JP2023520294A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

平面モータとしての搬送装置１において、搬送ユニット３ｉの移動に悪影響を及ぼすことなしに、搬送される物品Ｏの移動効率を少なくとも一時的に簡単に高めるため、それぞれ少なくとも１つの係合部ＥＡが、少なくとも２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂに設けられていて、少なくとも２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂが、搬送面ＴＥ内で１つの移動方向ＢＲに前後して１つの係合位置の方向に移動可能であり、複数の搬送ユニット３Ａ，３Ｂの複数の係合部ＥＡの少なくとも一部が、この係合位置で係合していて、複数の搬送ユニット３Ａ，３Ｂの移動方向ＢＲの全長寸法ＬＧが、複数の搬送ユニット３Ａ，３Ｂの移動方向ＢＲの個々の搬送ユニット寸法ＬＴＥｉの総和よりも小さいように、複数の係合部ＥＡが、係合位置で少なくとも移動方向ＢＲに重なり合っているように形成されていることが、本発明にしたがって提唱されている。

Description

本発明は、１つの搬送面を形成する少なくとも１つの搬送区間と、当該搬送面内で互いに独立して少なくとも二次元に移動可能である少なくとも２つの搬送ユニットと、を有する平面モータとしての搬送装置に関する。この場合、複数の駆動コイル又は複数の可動永久磁石が、当該搬送区間に配置されていて、複数の駆動磁石が、複数の当該搬送ユニットに配置されているか、又は、複数の駆動コイル又は複数の可動永久磁石が、複数の当該搬送ユニットに配置されていて、複数の駆動磁石が、当該搬送区間に配置されている。この場合、複数の当該搬送ユニットを移動させるため、当該複数のコイル又は当該複数の可動永久磁石が、当該複数の駆動磁石と協働する。さらに、本発明は、平面モータとしての搬送装置用の搬送ユニットに関し、当該搬送装置を稼働させるための方法に関する。

平面モータは、従来の技術で基本的に公知である。主に、平面モータは、通常は１つ又は複数の搬送区間から構成された１つの搬送面を有する。１つ又は複数の搬送ユニットが、当該搬送面内で少なくとも二次元に移動され得る。当該搬送ユニットに作用する駆動力が、当該搬送区間の磁場と当該搬送ユニットの磁場との協働によって生成される。当該搬送ユニットを特定の移動方向に移動させるため、当該搬送ユニットの移動に追従するように、当該搬送区間の磁場及び／又は当該搬送ユニットの磁場のうちの少なくとも１つの磁場を経時変化させる必要がある。しかしながら、多くの場合、ただ１つの磁場、一般に当該搬送区間の磁場が経時変化し、それぞれの別の磁場、一般に当該搬送ユニットの磁場は通常は一定である。米国特許第９２０２７１９号明細書は、例えば基本構造及び当該平面モータの機能を開示する。

経時変化する磁場は、搬送ユニットにも搬送区間にも配置され得る、例えばコイル（電磁石）又は（例えば回転する）可動永久磁石によって生成され得る。当該コイルは、多くの場合に駆動コイルと呼ばれる。経時変化しない磁場、すなわち一定の磁場は、一般に永久磁石によって生成される。多くの場合、これらの構成要素は、駆動磁石と呼ばれる。これらの構成要素も、平面モータの実施の形態に応じて搬送ユニットにも搬送区間にも配置され得る。より簡単な制御によれば、多くの場合、駆動コイルは、平面モータの搬送区間に配置されていて、駆動磁石は、搬送ユニットに配置されている。

可動磁場を望ましい移動方向に生成するため、一般に、駆動コイルは、制御装置によって制御される。複数の駆動磁石が、搬送ユニットに少なくとも二次元に分散して配置されている。予め設定されている力及びモーメントが、当該搬送ユニットの複数の移動自由度（最大で、３つの並進移動自由度及び３つの回転移動自由度）の方向に当該搬送ユニットに任意に印加され得るように、これらの駆動磁石は、当該稼働磁場と協働する。当該搬送ユニットをこれらの移動自由度のうちの１つの移動自由度の方向に移動させる力及びモーメントは、一般に駆動力と呼ばれる。当該搬送区間から当該搬送ユニットに印加され、実際の移動状態を保持する力及びモーメントは、一般に浮力と呼ばれる。当該浮力によって、例えば、空隙が、当該搬送ユニットと当該搬送区間との間に保持され得て、及び／又は、プロセス力又はプロセスモーメント（Ｐｒｏｚｅｓｓｋｒａｅｆｔｅ ｂｚｗ．－ｍｏｍｅｎｔｅ）が相殺され得る。水平方向に設定されていない搬送面の場合でも、例えば、当該搬送ユニットの位置が、適切な浮力によって一定に保持され得る。

平面モータに固有の搬送ユニットの二次元の移動を可能にするためには、当該搬送区間の磁場と当該搬送ユニットの磁場との二次元の協働を必要とする。当該２つの磁場のうちの１つの磁場を少なくとも二次元に経時変化させる必要があるか、又は当該２つの磁場を少なくとも一次元に経時変化させる必要がある。この場合、搬送面によって生成された複数の軸に沿った一次元の移動に加えて、搬送ユニットのより複雑な二次元の移動も、当該搬送面で可能であるように、複数の駆動コイルと複数の駆動磁石とが有益に配置されている。搬送ユニットが、当該駆動力及び浮力によって全ての６つの自由度の方向に誘導され移動され得るように、これらの駆動コイルとこれらの駆動磁石とが有益に配置されている場合に、機械式の誘導が排除され得る。この場合、ベアリングレス平面モータが多くの場合に使用される。

平面モータが、例えば搬送装置として製造工程で使用され得る。この場合、非常に適応性のある搬送工程が、複雑な移動軌跡によって実現され得る。欧州特許第３１７２１５６号明細書及び欧州特許第３１７２１３４号明細書には、例えば、搬送装置としての平面モータのこのような使用が示されている。国際特許出願公開第２０１８／１７６１３７号明細書は、複数の搬送ユニットが比較的複雑な構造によって互いに固定接続されている搬送装置を平面モータとして開示する。当該機械的構造は、一種の操作装置として使用される。これらの搬送ユニットを相対移動させることによって、当該操作装置は、例えば垂直方向の上昇移動を実行するために操作される。互いに接続されている当該複数の搬送ユニットの相対移動は、当該機械結合によって制限されている。その結果、これらの搬送ユニットは、もはや別々に移動され得ない。

従来から公知の平面モータの場合、全ての６つの移動自由度で移動され得る（３つの空間軸方向の並進及び３つの空間軸を中心とした回転）。この場合、通常は、ほぼ制限されない移動を可能にする２つの自由度（搬送面内の並進）が、主な移動ルートとして使用される。残りの４つの移動ルートは、専ら限定的に（特定の変位範囲まで）可能である。従来の平面モータの場合、当該２つの主な移動ルートは、同一に制御される。何故なら、当該２つの主な移動ルート内での搬送ユニットの移動は、同等に重要であるとみなされるからである。この事情は、当該搬送ユニットの構成に反映されている。それ故に、公知の平面モータは、大抵は同じ大きさの複数の往復搬送ユニットを使用し、これらの往復搬送装置の底面が、正方形又は長方形である。この場合、当該移動時に外乱となる動的外力又はモーメントを当該搬送ユニットに可能な限り及ぼさないように、搬送される物品が、特に当該搬送ユニットの幾何重心に又はその近くに配置される。

しかし、製造工程中に物品を搬送する場合、一般に、予め設定されているメインプロセスフロールートが存在する。搬送される物品が、当該メインプロセスフロールートに移動される。例えば、物品が、複数の作業ステーション間で移動される。当該作業ステーション内では、所定の工程ステップが、当該搬送された物品に対して実行される。それ故に、多くの場合、このメインプロセスフロールートは、上位のプロセスフロールートとみなされる。さらに、下位のサブプロセスフロールートが敷設されてもよい。例えば、当該メインプロセスフロールートから、例えば当該メインプロセスフロールートに対して直角方向に、作業ステーション内の物品が移動されるか、又は、欠陥のある物品が排除される。

製造工程中に物品を搬送する場合、一般に、搬送される複数の物品に対する可能な限り高い搬送効率が、当該メインプロセスフロールートの少なくとも一部で達成され得ることが望ましい。当該高い効率は、（所定の工程ステップ中に、例えば作業ステーションやより遅い速度で搬送される区間で）専ら一時的に要求されてもよい。それ故に、当該搬送工程の搬送効率を高めるためには、当該プロセスフロールートにある搬送される２つの物品間の間隔を可能な限り短くすることが望ましい。しかし、従来の搬送ユニットの正方形の構成では、当該間隔は制限される。何故なら、複数の搬送ユニットが互いに直接に隣接しているときに、（配列された）２つの物品（のそれぞれの中心点）間の最小間隔が、当該１つの正方形の搬送ユニットの側面の長さにほぼ一致するからである。

確かに、移動方向に見て直角方向よりも短い長さを有する長方形の底面を有する搬送ユニットによって、物品同士の間隔は、正方形の搬送ユニット同士に比べて低減され得る。しかしながら、この場合、当該物品同士の間隔の低減は制限される。何故なら、当該搬送ユニットは、特定の最小長さを下回ることができないか又は下回ってはならないからである。その理由は、特に（例えば、移動方向の大きい加速度又は減速度を伴う）動的な移動進行時に、垂直方向の（特に、当該搬送ユニットによって搬送される物品を含む）当該搬送ユニットの重心の高い重心距離に起因して、当該搬送ユニットによって吸収されなければならない比較的大きいピッチングモーメントが発生することである。それ故に、当該搬送ユニットの傾きを回避するため、当該ピッチングモーメントに適切に対抗するカウンターモーメントが、平面モータによって生成される必要がある。それ故に、このカウンターモーメントを生成するため、当該重心から移動方向の特定のレバレッジ間隔（Ｈｅｂｅｌａｂｓｔａｎｄ）が必要である。それ故に、特定の最小長さが必要である。

米国特許第９２０２７１９号明細書 欧州特許第３１７２１５６号明細書 欧州特許第３１７２１３４号明細書 国際特許出願公開第２０１８／１７６１３７号明細書

Ｊａｎｓｅｎ， Ｊ． Ｗ．， ２００７． Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｌｅｖｉｔａｔｅｄ ｐｌａｎａｒ ａｃｔｕａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｍｏｖｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｓ． Ｉｎ： ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ： Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｅｉｔ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ ＤＯＩ： １０．６１００／ＩＲ６３０８４６

それ故に、本発明の課題は、平面モータとしての搬送装置において、搬送ユニットの移動に悪影響を及ぼすことなしに、搬送される物品の移動効率を少なくとも一時的に簡単に高めることにある。

本発明によれば、この課題は、それぞれ少なくとも１つの係合部が当該少なくとも２つの搬送ユニットに設けられていて、当該少なくとも２つの搬送ユニットが当該搬送面内で１つの移動方向に前後して１つの係合位置の方向に移動可能であり、複数の当該搬送ユニットの複数の当該係合部の少なくとも一部がこの係合位置で係合していて、複数の当該搬送ユニットの移動方向の全長寸法が複数の当該搬送ユニットの移動方向の個々の搬送ユニット寸法の総和よりも小さいように、複数の当該係合部が当該係合位置で少なくとも移動方向に重なり合っているように形成されていることによって解決される。これにより、これらの搬送ユニット同士が、ほぼ全体的に相互に係合して移動され得る。その結果、従来から公知の搬送ユニットと同じ寸法の場合に、これらの搬送ユニットで搬送される２つの物品同士の間隔が低減され得る。これにより、特に、複数の係合部を有する複数の搬送ユニットを１つの係合位置で使用する場合、当該搬送効率が、従来の搬送ユニットに比べて少なくとも一時的に向上され得る。

複数の当該係合部は、当該係合位置で当該搬送面に対して垂直にある方向に重なり合っているように形成され得る。これにより、例えば、長方形の底面を有する複数の搬送ユニットが使用されてもよい。これらの搬送ユニットの複数の係合部の一部同士が重なり合っている。

特に、複数の当該係合部は、相補的に形成されている。これにより、形同士が補完し合って、これらの搬送ユニットが、その係合位置で非常に接近して隣接し得て、ほぼ一体的に位置決めされ得る。

特に、少なくとも２つの係合部が、当該少なくとも２つの搬送ユニットのうちの少なくとも１つの搬送ユニットに設けられている。この場合、特に、複数の当該係合部は、それぞれの当該搬送ユニットの対向し合う側又は互いに隣接する側に配置されている。この場合、当該少なくとも２つの係合部は、同一に又は相補的に形成され得る。これにより、複数の搬送ユニットが、前後して１つの係合位置に移動され得るので、適応性が向上され得る。同一に構成された複数の搬送ユニットを前後して１つの係合位置に移動させるためには、複数の係合部が、対向し合う側にあると有益である。

特に、当該少なくとも２つの搬送ユニットは、当該搬送面に面したそれぞれ１つの底面を最小に包囲する矩形面を有する当該底面を備える。この場合、当該少なくとも２つの搬送ユニットの当該最小包囲矩形の面が、当該係合位置で重なり合っている。特に、当該最小包囲矩形の面とそれぞれ１つの搬送ユニットの底面との比が、最大で２であり、特に最大で１．５であり、特に最小で１．１である。これにより、十分に大きい面積が、複数の駆動磁石を配置するために確保され、それにもかかわらず十分に大きい係合部が形成され得ることが保証され得る。

さらに、搬送ユニットによれば、当該課題は、少なくとも１つの係合部が当該搬送ユニットに設けられていて、１つの当該搬送ユニットと１つの別の当該搬送ユニットとが当該搬送面内で１つの移動方向に前後して１つの係合位置の方向に移動される時に、１つの別の当該搬送ユニットの１つの係合部の少なくとも一部に係合するように、当該係合部が形成されていて、複数の当該搬送ユニットの移動方向の全長寸法が複数の当該搬送ユニットの移動方向の個々の搬送ユニット寸法の総和よりも小さいように、当該搬送ユニットの当該係合部が１つの別の当該搬送ユニットとの係合位置で少なくとも移動方向に１つの別の当該搬送ユニットの係合部と重なり合っているように形成されていることによって解決される。

さらに、方法によれば、当該課題は、複数の当該搬送ユニットの移動方向の全長寸法が複数の当該搬送ユニットの移動方向の個々の搬送ユニット寸法の総和よりも小さいように、当該少なくとも２つの搬送ユニットが少なくとも移動方向に重なり合っているように、当該少なくとも２つの搬送ユニットが当該搬送面内で１つの移動方向に前後して移動されることによって解決される。この方法によれば、複数の物品の搬送効率を少なくとも一時的に向上させるため、従来の正方形の底面を有する従来の搬送ユニットも、搬送面内で有益に移動され得る。

好ましくは、複数の当該搬送ユニットの移動方向の全長寸法が、複数の当該搬送ユニットの移動方向の個々の搬送ユニット寸法の総和よりも小さいように、連続するそれぞれ２つの搬送ユニットが、少なくとも移動方向に重なり合っているように、少なくとも３つの搬送ユニットが、当該搬送面内で１つの移動方向に前後して移動され、１つの物品が、当該少なくとも３つの搬送ユニットのそれぞれの搬送ユニットによって搬送され、複数の当該物品同士の移動方向の平均物品間隔が、最大で当該少なくとも３つの搬送ユニットの移動方向の平均搬送ユニット寸法に一致するように、特に当該平均搬送ユニット寸法の３分の２に一致するように、これらの物品が、複数の当該搬送ユニット上で位置決めされる。これにより、従来の正方形又は長方形の底面を有する複数の搬送ユニットの場合でも、これらの物品が、これらの搬送ユニットの中心以外の地点に設置されることによって、搬送効率が向上され得る。

特に、複数の当該物品が、移動方向に直線状に並んでいるように、複数の当該搬送ユニットが互いに対向して位置決めされ、これらの物品が、これらの搬送ユニットに対して相対的に配置される。当該構成は、例えば、一定の間隔をこれらの物品と１つの作業ステーションとの間に確保するのに有益であり得る。以下に、本発明を、本発明の好適な実施の形態を例示的に且つ概略的に且つ限定しないで示す図１～６を参照して詳しく説明する。

搬送装置の正面図である。 搬送装置の側面図である。 係合位置で異なる係合部を有する一対の搬送ユニットの正面図である。 係合位置で異なる係合部を有する一対の搬送ユニットの正面図である。 係合位置で異なる係合部を有する一対の搬送ユニットの正面図である。 係合位置で異なる係合部を有する一対の搬送ユニットの正面図である。 係合位置で異なる係合部を有する一対の搬送ユニットの正面図である。 係合位置で異なる係合部を有する一対の搬送ユニットの正面図である。 係合位置で異なる係合部を有する一対の搬送ユニットの正面図である。 異なる２つの係合位置にある３つの搬送ユニットの正面図である。 異なる２つの係合位置にある３つの搬送ユニットの正面図である。 １つの係合位置にある２つの搬送ユニットの側面図である。 搬送工程を実行するための搬送装置の正面図である。 本発明の方法を示すための搬送装置の正面図である。 別の構成の搬送装置の正面図である。

図１ａは、本発明による搬送装置１の代表的な構成の正面図である。図１ｂは、搬送装置１の側面図である。搬送面ＴＥを形成する固定子２が、搬送装置１内に設けられている。図示された例では、搬送面ＴＥは、垂直軸Ｚと長手軸Ｘと横軸Ｙとを有する水平面である。しかし、当然に、例えば直角又は所定の角度を成して傾いている別の配置も可能である。当該構成は、主に、搬送装置１の望ましい用途に依存する。ここでは、固定子２は、互いに隣接する複数のｉ個の搬送区間ＴＳｉから構成されている。これにより、１つの固定子２が、モジュール式に構成され得て、様々な大きさの面積を有する搬送面ＴＥｉが実現され得る。当然に、このモジュール式の構造はオプションに過ぎず、１つの固定子２が、ただ１つの構成要素だけによって構成されてもよい。固定子２の搬送面ＴＥ内では、１つ又は複数の（以下では、共通して３を付記された）搬送ユニットが、互いに独立して少なくとも二次元で移動され得る。図示された例では、搬送ユニット３Ａ，３Ｂが、互いに独立して少なくとも二次元で移動され得る。例えば、長手軸Ｘ又は横軸Ｙに沿った１つの軸方向だけの移動が可能であるか、又は、搬送ユニット３Ｂの移動軌跡ＢＰによって示されているように、Ｙ軸とＸ軸とによる二次元の移動軌跡も可能である。搬送装置１の適切な構成の場合、その他の４つの移動自由度、すなわち並進自由度と、方向Ｚに対する回転自由又は垂直軸Ｚを中心とした回転自由度と、Ｘ軸を中心とした特定の回転自由度と、Ｙ軸を中心とした特定の回転自由度とが、少なくとも限定的に利用されてもよい。

１つ（又は複数の）平面モータ制御装置５（ハードウェア及び／又はソフトウェア）によって制御される複数の駆動コイル６が、複数の搬送区間ＴＳｉに設けられている。例えば、巻き付けられた複数のワイヤコイル、又はプリント基板上に配置されたいわゆるＰＣＢコイル（ＰＣＢ＝ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）が、複数の駆動コイル６として使用される。磁場を発生させるため、電流が、駆動コイル６に通電され得る。このために場合によっては必要なパワーエレクトロニクス機器が、平面モータ制御装置５又は固定子２（例えば、搬送区間ＴＳｉ）に配置され得る。並設された複数の駆動コイル６を適切に制御することによって、可動の主磁場が生成され得る。搬送ユニット３の適切な移動軌跡を実現するため、当該磁場が、搬送面ＴＥ内で任意の方向に及ぶように、これらの駆動コイル６は、好ましくは固定子２に配置されている。搬送面ＴＥは、数学的な意味での平面であると解するのではなくて、搬送ユニット３が移動できる、固定子２によって限定された平坦な搬送面とみなされ得る。これらの駆動コイル６は、固定子２の平面内に、例えばそれぞれ９０°だけずれた複数のコイル群状に（図２参照）、又はフィッシュボーン状に（例えば、Ｊａｎｓｅｎ， Ｊ． Ｗ．， ２００７． Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｌｅｖｉｔａｔｅｄ ｐｌａｎａｒ ａｃｔｕａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｍｏｖｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｓ． Ｉｎ： ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ： Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｅｉｔ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ ＤＯＩ： １０．６１００／ＩＲ６３０８４６参照）配置され得る。しかし、以下で説明するように、これらの駆動コイル６は、重なり合っている複数の平面内に配置されてもよい。しかし、これらの駆動コイル６の代わりに、公知の方法で、（図示されていない）複数の可動永久磁石が、１つ／複数の搬送区間ＴＳｉに設けられてもよい。経時変化する（可動の）磁場を生成するため、これらの永久磁石が、公知の方法で移動されるように、これらの永久磁石が、制御装置５によって制御され得る。ここでは、詳細な説明は省略する。

駆動力を搬送ユニット３に及ぼすため、これらの駆動コイル６と協働する複数の駆動磁石、例えば複数の永久磁石が、それぞれの搬送ユニット３上に配置されている。したがって、搬送ユニット３を移動させるため、これらの駆動磁石４と協働する可動の磁場が、これらの駆動コイル６の制御に応じて生成される。稼働中に、空隙が、平面モータ２のこれらの駆動コイル６と搬送ユニット３のこれらの駆動磁石４との間に設けられている。搬送面ＴＥ内の二次元の移動に加えて、搬送ユニット３の垂直方向、すなわち搬送面ＴＥに対して垂直方向、ここではＺ方向の特定の移動も可能である。したがって、これらの駆動コイル６は、Ｚ方向の（浮）力をももたらす。当該空隙が、これらの駆動コイル６を適切に制御することによって限定的に上昇し得て且つ降下し得る。これにより、搬送ユニット３が、垂直方向に移動され得る。この場合、垂直方向の達成可能な移動ルートは、搬送装置１の構造に依存し、特にこれらの駆動コイル６とこれらの駆動磁石４との生成可能な最大磁場に依存し、且つ当該搬送ユニットの重量及び荷重（例えば、搬送される物体の重量）に依存する。搬送装置１の大きさ及び寸法に応じて、垂直方向の達成可能な移動ルートは、例えば数ミリ～数センチメートルになり得る。Ｚ軸を中心とした搬送ユニット３Ａ，３Ｂの回転移動も可能であり、Ｙ軸を中心とした回転移動及びＸ軸を中心とした回転移動も限定的に可能である。

図１ａ及び図１ｂに示された例では、複数の駆動コイル６が、Ｚ方向に２つの層状に重なり合って配置されている。第１層では、複数の駆動コイル６ｙが、搬送ユニット３に対してＹ方向とＺ方向とに力を発生するために使用され得るように、これらの駆動コイル６ｙは配向されている。第２層では、複数の駆動コイル６ｘが、搬送ユニット３に対してＸ方向とＺ方向とに力を発生するために使用され得るように、これらの駆動コイル６ｘは配向されている。可能な限り大きい移動ルートを形成するため、両層は、搬送面ＴＥの全域にわたってほぼ完全に延在する。図示された例では、図１ｂにおいて明らかであるように、Ｚ方向において、複数の駆動コイル６ｙを有する当該第１層が、複数の駆動コイル６ｘを有する当該第２層よりも、搬送ユニット３の表面の近くに存在し、したがって搬送ユニット３の近くに存在する。当然に、当該例は、例示にすぎず、当該配置は逆にされてもよい。これらの駆動コイル６ｘとこれらの駆動コイル６ｙとは、互いに直交に整列されなくてもよい。複数の駆動コイル６から成る１つの層又は別の複数の層がさらに設けられてもよい。さらに、１つの層の複数の駆動コイル６が、隣接した層内の複数の駆動コイル６に対して任意の角度を成して配置されてもよい。しかしながら、これらの駆動コイル６の全体は、Ｘ方向とＹ方向との双方の移動を可能にする。搬送ユニット３と搬送区間ＴＳｉとの間の永久磁石の引力を減少又は回避するため、これらの駆動コイル６は、特に鉄芯なしのいわゆる空芯コイルとして構成されている。これにより、搬送ユニット３が、駆動磁石４によって搬送面ＴＥの方向に強く引き付けられない。

図示された例では、搬送ユニット３の外部装着は省略され得る。搬送ユニット３は、搬送ユニット３の駆動磁石４と搬送区間ＴＳｉの駆動コイル６とから発生したＺ方向に作用する磁力（浮力）だけによって浮上する。しかし、駆動コイル６と搬送磁石４との間の望ましい空隙は、必ずしも専ら磁気式に生成され又は保持される必要はなくて、搬送ユニット３が、任意の別の方法で支持されてもよい。このため、例えば、任意の適切な機構、例えば機械機構、電磁機構、空気圧機構等が協働してもよい。図示された例では、平面モータ制御装置５が設けられている。固定子２の駆動コイル６が、平面モータ制御装置５によって制御され得る。例えば、複数の搬送装置１を一緒に制御し、同期させるため、平面モータ制御装置５は、例えば（図示されていない）上位制御装置に接続されてもよい。しかし、当然に、平面モータ制御装置５は、上位制御装置に組み込まれてもよい。それぞれ１つの区間制御装置（ハードウェア及び／又はソフトウェア）が、それぞれの搬送区間ＴＳｉごとに、又は複数の搬送区間ＴＳｉから成る群ごとに設けられていることも提唱され得る。当該区間制御装置は、平面モータ制御装置５又は当該上位制御装置内に組み込まれてもよく、又は独立した装置として構成されてもよい。平面モータ制御装置５及び／又は当該上位制御装置は、例えば図示されていないユーザインターフェース、例えば搬送ユニット１を制御できるコンピュータに接続され得る。例えば搬送ユニット３同士の衝突を回避するため、又はこれらの搬送ユニット３によって搬送される物品同士の衝突を回避するため、複数の搬送ユニット３の複数の移動軌跡が、平面モータ制御装置５及び／又は当該上位制御装置によって互いに同期され得るか又は相互に調整され得る。搬送ユニット３の望ましい移動プロファイルを実現する制御プログラムが、平面モータ制御装置５上で実行される。しかし、平面モータの構造及び機能は基本的に公知である。それ故に、ここでは、詳細に説明しない。ここで留意すべきは、上記の構成は例示に過ぎず、当然に、逆に構成されてもよい点である。すなわち、駆動コイル６又は可動永久磁石が、搬送ユニット３に配置され、駆動磁石４が、固定子２に配置されてもよい。この場合、エネルギー供給源が、駆動コイル６又は当該可動永久磁石を制御するために搬送ユニット３に設けられる。しかし、この場合、基本的な機能は全く変わっていない。

搬送ユニット３は、特定の底面を有する基体９を備える。複数の駆動磁石４が、搬送面ＴＥの稼働中に面している下面に公知の方法で配置されている。例えば搬送すべき物品Ｏが、基体９の対向する表面上に配置され得る。基本的に、複数の駆動磁石４の配列は、公知の一次元配列と二次元配列とに区分されている。一次元配列の場合、複数の駆動磁石４が、搬送区間ＴＳｉにある複数の駆動コイル６と同様に複数の磁石群に分割されている。所定数の矩形状の駆動磁石４が、それぞれの磁石群ごとに設けられている。この場合、これらの駆動磁石４は並設されていて、異なる磁極又は磁化方向の複数の駆動磁石４が、交互に並設されている。１つの磁石群複数の複数の駆動磁石４は、その他のそれぞれの磁石群の複数の駆動磁石４とは幾何学的に異なって配向されている。

公知のハルバッハ配列も有益であることが実証されている。当該ハルバッハ配列の場合、隣接する複数の駆動磁石４の磁化方向が、９０°ずつ互いに回転されている。しかし、一般に、１つの磁石群ごとに隣接する複数の駆動磁石４の磁化方向は、他のある角度だけ、例えば４５°だけ互いに回転されてもよい。当該ハルバック配列には、この磁石群の片面側（特に、搬送面ＴＥに面する面側）の磁束が、対向する面側の磁束よりも大きいという利点がある。１つの磁石群における個々の駆動磁石４の磁石の幅及び磁石の高さが適切に配置される場合に、例えば、この磁石群の最も外側のそれぞれの駆動磁石４が、この磁石群の当該最も外側のそれぞれの駆動磁石４の間にある駆動磁石４よりも短い磁石幅、特にその半分の磁石幅を有する場合に、特に好適な正弦波状の磁場が、この磁石群で形成され得る。

特に、隣接する複数の磁石群同士の複数の駆動磁石４が、９０°の角度を成している。一方向に配向された複数の磁石群がそれぞれ、図１ａ及び図１ｂによる構成の複数の駆動コイル６ｙと協働することによって、これらの磁石群は、例えば、搬送ユニット３をＹ方向に移動させることを可能にする。同様に、別の方向に配向された複数の磁石群がそれぞれ、搬送ユニット３をＸ方向に移動させることを可能にする。このため、これらの磁石群は、図１ａ及び１ｂによる構成の複数の駆動コイル６ｘと協働できる。搬送ユニット３が、９０°だけ回転されると、これらの磁石群は、別のそれぞれのコイル群の複数の駆動コイルと協働する。

上記の二次元配列の場合、図１ａ中の搬送ユニット３Ｂにハッチングによって示されているように、異なる極性又は磁化方向の個々の駆動磁石４が、市松模様状に配置されている。これにより、搬送ユニット３の適応性のある底面が実現され得る。何故なら、当該二次元配列の複数の駆動磁石４が、非常に柔軟に区分けされ得るからである。しかし、当然に、図示された一次元配列及び二次元配列は、単なる例示と解すべきであって、当該一次元配列及び二次元配列には、多数の異なる可能性が提供できることは明らかである。しかし、本発明にとって、当該駆動磁石の具体的な構成は、重要な役割を果たさない。それ故に、以下では、より詳しい説明を省略する。

本発明によれば、少なくとも２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂが、搬送装置１内に設けられている。この場合、それぞれ少なくとも１つの係合部ＥＡが、搬送ユニット３Ａ，３Ｂに設けられている。しかし、当然に、さらに別の（図示されていない）搬送ユニット３ｉが設けられてもよい。同様に、少なくとも１つの係合部ＥＡが、当該搬送ユニット３ｉに設けられている。当然に、任意に異ならせて構成された搬送ユニット３ｉが、搬送装置１内にさらに設けられてもよい。当該少なくとも２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、搬送面ＴＥ内で移動方向ＢＲに前後して係合位置に移動され得て、これらの搬送ユニット３Ａ，Ｂの係合部ＥＡの少なくとも一部が、その係合位置で係合する。当該係合位置は、図１ａの上方の範囲内に示されている。この場合、共通の移動方向ＢＲはＸ方向である。しかし、搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、搬送面ＴＥ内で少なくとも二次元の移動が可能であるので、当然に、搬送面ＴＥ内でのそれぞれ別の移動方向ＢＲも可能である。

搬送ユニット３Ａ，３Ｂの移動方向ＢＲの全長寸法ＬＧが、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの移動方向ＢＲの個々の搬送ユニット寸法ＬＴＥＡ，ＬＴＥＢの総和よりも小さいように、係合部ＥＡ同士が、当該係合位置で少なくとも移動方向ＢＲに重なり合うように、これらの係合部ＥＡは構成されている。この場合、当該搬送ユニット寸法は、１つの搬送ユニットの移動方向ＢＲの全長であると解することができる。特に、１つの搬送ユニット３Ａの少なくとも１つの係合部ＥＡが、それぞれ別の搬送ユニット３Ｂの少なくとも１つの係合部ＥＡに対して相補に形成されている。図示された例では、搬送ユニット３Ａの右の係合部ＥＡが、右の搬送ユニット３Ｂの左の係合部ＥＡに対して相補に形成されている。この場合、相補は、係合部ＥＡ同士が左右反転に形成されていることであると解することができる。したがって、これらの係合部ＥＡのほぼ全体が、例えば凹形／凸形に相補され、又は図示されているように、矢印形の突出部及び矢印形の窪み部として相補される。以下に、他のバリエーションを図２ａ－２ｇに基づいてさらに詳しく説明する。これにより、隙間が、搬送ユニット３Ａと搬送ユニット３Ｂとの間に存在することなしに、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、当該係合位置で互いに非常に近接して移動され得る。これにより、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂのほぼ全体同士が係合して移動され得る。

当然に、当該図中の構成は、本発明の原理を説明するための例示に過ぎないと解すべきである。特に、図１ａに破線で示されているように、当然に、２つよりも多い搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，…３ｉが、同様に前後して移動される。これにより、搬送される物品の移動方向ＢＲの搬送効率が、正方形の底面と同じ搬送ユニット寸法とを有する従来の搬送ユニットに比べて向上され得る。何故なら、移動方向ＢＲに搬送されるこれらの物品同士の平均間隔（平均物品間隔）が減少するからである。当該平均物品間隔ＯＡＭは、

として算出される。

ここで、ＯＡｉは、前後して配置されたそれぞれ２つの搬送ユニット３の複数の物体Ｏ間の複数の物体間隔であり、ｎは、係合位置にある複数の搬送ユニット３の数である。

図１ａに示された例では、搬送ユニット３Ａの側面と搬送ユニット３Ｂの側面とが揃うように、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂが、移動方向ＢＲに部分的に重なり合っていて、且つ移動方向ＢＲに対して垂直方向（ここでは、ｙ方向）に完全に重なり合っている。しかし、当然に、別の種類の重なり合いも可能である。例えば、図３ｃに示されているように、複数の相補的な係合部ＥＡが、係合位置で移動方向ＢＲだけで重なり合っているのではなくて、搬送面に対して垂直にある方向、ここではＺ方向にも重なり合っているように、これらの相補的な係合部ＥＡが形成されてもよい。代わりに又はさらに、例えば、複数の相補的な係合部ＥＡが、図３ａ及び図３ｂに示されているように形成されている場合は、ずれた係合位置も可能である。

例えば図２ｇに示されているように、それぞれただ１つの係合部ＥＡが、搬送ユニット３Ａ，３Ｂに設けられ得るが、特に、複数の係合部ＥＡが、１つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂに設けられてもよい。図１ａ及び図２ａ－２ｆに示されているように、例えば２つの係合部ＥＡが、それぞれの係合部３Ａ，３Ｂの対向する側面に設けられてもよい。当該構成は、例えば図４に示されているように、複数の搬送ユニットを移動方向ＢＲに前後して係合位置に移動させるために有益である。複数の係合部ＥＡが、１つの搬送ユニット３Ａに配置されている場合、例えば図１ａに示されているように、この搬送ユニット３Ａは、特に相補的に形成されている。これにより、複数の同一の搬送ユニット３Ａ，３Ｂが使用され得る。複数の係合部ＥＡが、１つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂに設けられている場合、例えば、図２ｅに示された十字状の底面を有する搬送ユニット３Ａ，３Ｂの場合のように、これらの係合部ＥＡは、それぞれの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの互いに隣接する側面に、例えば垂直軸を中心にして互いに９０°だけずらして配置されてもよい。これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの十字状の底面に起因して、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、全ての４つの側面にそれぞれ１つの係合部ＥＡを有する。

しかし、１つの搬送ユニットの複数の係合部ＥＡが、１つの別の搬送ユニットの少なくとも１つの係合部ＥＡに対して同様に、特に相補的に形成されてもよい。例えば、（図１ａ中のそれぞれの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの右側と同様に）２つの矢印形の窪み部が、１つの搬送ユニット３Ａの移動方向ＢＲに対向する側面に配置され得て、これに応じて、図１ａ中のそれぞれの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの左側と同様に）２つの矢印形の突出部が、１つの搬送ユニット３Ｂの移動方向ＢＲに対向する側面に配置され得る。この場合、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、上記と同様に係合位置に移動され得るが、この場合には、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、同一に形成されていない。同様に、当該事項は、任意に異なって形成された係合部ＥＡの場合にも成立し得る。本発明の範囲内では、同様な係合部ＥＡは、同じ又は異なる大きさである、同様な形状を有する係合部ＥＡであると解することができる。例えば、異なる大きさの２つの矢印形の突出部が、１つの搬送ユニット３に配置され得る。したがって、これらの突出部は、同様なものである。これらの矢印形の突出部が、さらに同じ大きさを有する場合は、これらの矢印形の突出部は、同様なものであるだけではなくて、同一なものである。当然に、当該事項は、係合部ＥＡの全ての別の実施の形態に対しても成立する。

図２ａ－２ｇには、異なる係合部ＥＡを有する搬送ユニット３Ａ，３Ｂの様々な実施の形態が、それぞれ正面図で例示されている。移動方向ＢＲは、それぞれＸ軸の方向に延存する。図２ａに搬送ユニット３Ａのハッチングされた面によって例示されているように、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、搬送面ＴＥに面したそれぞれ１つの底面を有する。それぞれの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの底面は、最小包囲矩形によって範囲を限定され得る。当該最小包囲矩形は、搬送ユニット３Ａ，３Ｂの底面を包囲する可能な限り小さい軸平行矩形を示す。図２ａには、２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの当該最小包囲矩形が、Ｘ方向に長さＬＭＵＲＡ，ＬＭＵＲＢをそれぞれ有し、Ｙ方向に幅ＢＭＵＲＡ，ＢＭＵＲＢをそれぞれ有する。図２ａにクロスハッチングによって示されているように、例外なく、２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの最小包囲矩形が、２つの搬送ユニットの係合位置で重なり合っている。当該底面及び当該最小包囲矩形の面は、図２ａだけで詳しく示されている。当該事項は、図２ｂ－２ｇ中の別の実施の形態に対しても同様に成立する。これらの図では、当該最小包囲矩形の面は、破線又は一点鎖線だけで示されている。特に、当該最小包囲矩形（ＬＭＵＲＡｘＢＭＵＲ）と１つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの底面との比は、最大で２であり、特に最大で１．５である。これにより、十分に大きい駆動力及び浮力を発生させることをできるようにするため、複数の駆動磁石４を配置するために確保可能な面が十分に大きいことが保証される。さらに、十分に大きい係合部ＥＡを形成できるようにするため、当該最小包囲矩形の面と１つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの底面との比は、特に少なくとも１．１であり、特に好ましくは１．２である。

図２ａ－ｄ及び図２ｆ－ｇによる実施の形態の場合、側面が揃うように、搬送ユニット３Ａの相補的な係合部ＥＡと搬送ユニット３Ｂの相補的な係合部ＥＡとが、移動方向ＢＲに部分的に重なり合っていて、搬送ユニット３Ａと搬送ユニット３Ｂとが、移動方向ＢＲに対して垂直方向に、ここではＹ方向に完全に重なり合っている。図２ｅの例では、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂはそれぞれ、ほぼ十字状の１つの底面を有する。これにより、例えば図３ａ及び図３ｂに示されているように、１つの係合位置が可能であるだけではなくて、複数の異なる係合位置が実現可能である。この場合、複数の係合部ＥＡが、（Ｘ方向に相当する）移動方向ＢＲに部分的に重なり合っていて、さらに、複数の搬送ユニット３Ａ，３Ｂが、移動方向ＢＲに対して垂直方向に、ここではＹ方向に部分的に重なり合っている。その他の実施の形態とは違って、ここでは、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂは、Ｙ方向に専ら部分的に、すなわち互いにずれて重なり合っている。

図２ｆによる実施の形態では、複数の相補的な係合部ＥＡは、ほぼ凹形／凸形に形成されていて、係合位置では、特定の遊びＳが、移動方向ＢＲに対して直角方向にこれらの係合部ＥＡ間に設けられている。これにより、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂが、当該係合位置で一緒に移動される時でも、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂ間の特定の相対移動が可能である。これにより、例えば蛇行状の移動パターンが実行され得る。一般には、係合位置に存在する２つの搬送ユニット３ｉが接触する必要はなくて、移動方向の全長寸法が、当該移動方向の個々の搬送ユニット寸法の総和よりも小さいという条件が満たされているように、これらの搬送ユニット３ｉが十分に近接しているだけで十分である。

図３ａ及び図３ｂには、２つの異なる係合位置にあるそれぞれ３つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃが示されている。図３ａでは、移動方向ＢＲが、Ｘ方向とＹ方向とに対して傾斜して延在する。図３ｂでは、当該移動方向は、Ｘ方向に延在する。これらの２つの図の場合には、移動方向の全ての搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの全長寸法が、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃのそれぞれの搬送ユニット寸法ＬＴＥＡ，ＬＴＥＢ，ＬＴＥＣの総和よりも小さいように、それぞれ２つの搬送ユニット３Ａ＋３Ｂ，３Ｂ＋３Ｃの複数の相補的な係合部ＥＡが重なり合っている。図３ｃには、２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｂの複数の相補的な係合部ＥＡのバリエーションが例示されている。これらの相補的な係合部ＥＡは、移動方向ＢＲだけで重なり合っているのではなくて、搬送面ＴＥに対して垂直にある垂直方向、ここではＺ方向にも重なり合っている。これにより、例えば長方形又は正方形の底面がさらに実現され得る。当然に、ほぼ全体での３次元の重なり合いが、互いに直交する３つの方向で得られるように、例えば、図２ａ－２ｅに示された相補的な係合部ＥＡの実施の形態が、垂直方向にさらに重ね合わせられていることによって、様々なバリエーションが組み合わせられ得る。

図３ｂによる例では、係合位置にある搬送ユニット３Ｂが、移動方向ＢＲに対して直角方向に、ここでは他の２つの搬送ユニット３Ａ，３Ｃに対してＹ方向にずれていることが明らかである。したがって、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃの一部が、横方向に並行して移動され得て、例えば図１ａ中の構成による場合のように揃える必要はない。すなわち、一般には、複数の搬送ユニット３ｉが、移動方向ＢＲに対して横方向に互いにずれて移動されてもよい。これにより、特に、ロングステータ・リニアモータとして公知の搬送装置よりも高い適応性が得られる。例えば、図３ｂに示された係合位置にある搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃが、移動方向ＢＲに一緒に移動され得て、当該移動方向ＢＲの一緒の移動中に（又は停止中に）、個々の搬送ユニット３ｉが、当該係合位置から横方向に移動され得る。同様に、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃが、移動方向ＢＲに移動中に、別の１つ又は複数の搬送装置３ｉが、これらの搬送ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃと一緒に、横方向の１つの係合位置の方向に移動されてもよい。

図４は、平面モータとしての搬送装置１の平面図である。中央の自由空間を有するリング状の１つの搬送面ＴＥが得られるように、複数の搬送区間ＴＳｉが、リング状に構成されている。それぞれ１つの物品Ｏを搬送するため、互いに独立して少なくとも二次元に搬送面ＴＥ内で移動され得る複数の搬送ユニット３ｉが、搬送面ＴＥ内に配置されている。物品Ｏが、幾つかの搬送ユニット３ｉに配置されていない。何故なら、当該物品Ｏが、未だ積み込まれていないか又は既に積み下ろされたからである。搬送ユニット３ｉの移動制御は、搬送区間ＴＳｉの駆動コイル６を制御する平面モータ制御装置５によって公知の方法で実行される。２つの作業ステーションＡＳ１，ＡＳ２が、搬送装置１内に配置されている。これらの作業ステーションでは、それぞれ１つの所定の作業工程が、搬送される物品Ｏで実行される。様々な作業工程が、製造工程に応じて考えられる。

例えば、物品Ｏは、作業ステーションＡＳｉで充填される容器でもよい。物品Ｏは、所定の機械加工ステップが作業ステーションＡＳｉで実行されたときの製品でもよい。上記のように、多くの場合、物品Ｏに対する可能な限り高い搬送効率が期待され得るメインプロセスフロールートが存在する。ここでは、当該メインプロセスフロールートは、矢印によって示されているように、閉ループに沿って作業ステーションＡＳ１，ＡＳ２に対して平行に延在する。作業ステーションＡＳ１，ＡＳ２の領域内では、可能な限り多い物体Ｏが、密に前後して移動されることが要求され得る。すなわち、その目的は、平均物品間隔ＯＡＭを最小にすることである。従来から知られている四角形の底面を有する搬送ユニットの設計では十分でない。何故なら、当該平均物品間隔ＯＡＭは、１つの搬送ユニットの長さにほぼ一致するからである。これに対して、本発明の搬送ユニット３ｉの構成によれば、前後して移動する複数の搬送ユニット３ｉの平均物品間隔ＯＡＭは、同じ搬送ユニット寸法にもかかわらず大幅に低減され得る。何故なら、これらの搬送ユニット３ｉの少なくとも一部が、少なくとも（ここでは、メインプロセスフロールートに相当する）移動方向ＢＲに重なり合っているからである。

図４において明らかなように、複数の搬送ユニット３ｉが、作業ステーションＡＳ１，ＡＳ２の領域内で係合位置に移動される。この係合位置では、連続する複数の搬送ユニット３ｉの相補的な係合部ＥＡが、移動方向ＢＲに重なり合っている。このとき、これらの搬送ユニット３ｉは、作業ステーションＡＳ１，ＡＳ２の領域にわたってこの係合位置で移動方向ＢＲに一緒に移動され得る。この場合、対応する作業工程が、複数の物品に対してそれぞれ実行され得る。例えば、物品間隔ＯＡが、当該作業ステーションの外側では重要でないので、これらの搬送ユニット３ｉは、作業ステーションＡＳ１，ＡＳ２の前方及び後方で当該係合位置から再び解放され得て、移動方向ＢＲに後方を走行するそれぞれの搬送ユニット３ｉに対する物品間隔ＯＡｉが再び大きくされ得る。当該作業工程を実行するのに十分な時間を確保するため、例えば、複数の搬送ユニット３ｉが、当該係合位置で比較的遅い速度で作業ステーションＡＳ１，ＡＳ２を移動され得る。

次の作業ステーションＡＳｉ又は積み下ろしステーションに可能な限り早く到着するため、一番先頭の搬送ユニット３ｉが、この搬送ユニット３ｉでの作業工程の終了後に個別に加速され得る。図４において明らかなように、個々の搬送ユニット３ｉが、作業ステーションＡＳｉの領域内で当該係合位置に存在する搬送ユニット３ｉを追い越すことも可能である。欠陥のある物品Ｏを当該作業工程から排除するため、搬送ユニット３ｉを移動方向ＢＲに対して横方向に当該係合位置から移動されることも可能である。これにより、特に、複数の搬送ユニットが一方向だけに前後して移動されるロングステータ・リニアモータとして公知の搬送装置と比べて、遥かに適合性のある搬送工程が実現され得る。ここでは、これらの搬送ユニット３ｉは、図２ａに示された実施の形態にしたがって同一に形成されている。しかし、当然に、別の形が使用されてもよく、又は、複数の異なる実施の形態が組み合わされてもよい。

図５には、搬送装置１が示されている。以下に、搬送装置１を稼働させるための本発明の方法を、この搬送装置１に基づいて説明する。搬送装置１は、閉じられている共通の１つの搬送面ＴＥを形成する複数の搬送区間ＴＳｉを有する。ここでは、それぞれ正方形の底面を有する８つの搬送ユニット３ｉが、搬送面ＴＥ内に配置されている。しかし、これらの搬送ユニット３ｉは、任意の別の形を有する底面を有してもよい。また、これらの搬送ユニット３ｉは、同一に形成される必要はなくて、異なる形を有してもよい。搬送装置１は、（図示されていない）少なくとも１つの平面モータ制御装置又は上位制御装置によって制御される。搬送すべき１つの物品Ｏが、それぞれの搬送ユニット３ｉに配置されている。本発明によれば、これらの搬送ユニット３ｉの移動方向ＢＲの全長寸法ＬＧが、これらの搬送ユニット３ｉの移動方向ＢＲの個々の搬送ユニット寸法ＬＴＥｉの総和よりも小さいように、これらの搬送ユニット３ｉの少なくとも一部が、移動方向ＢＲに重なり合っているように、これらの搬送ユニット３ｉが、搬送面ＴＥ内で移動方向ＢＲに重なり合っている。これらの搬送ユニット３ｉを本発明にしたがって制御することによって、相補的な係合部ＥＡを有しない搬送ユニット３ｉの場合でも、平均物品間隔ＯＡＭが低減され得る。

この場合、好ましくは、移動方向ＢＲの複数の物品Ｏ間の平均物品間隔ＯＡＭが、最大で移動方向ＢＲの複数の搬送ユニット３ｉの平均搬送ユニット寸法ＬＴＥｍであるように、これらの物品Ｏは、これらの搬送ユニット３ｉ上に位置決めされる。しかしながら、特に、平均物品間隔ＯＡＭは、最大で平均搬送ユニット寸法ＬＴＥｍの３分の２である。この場合、これらの物品Ｏが、移動方向ＢＲに直線状に並んでいるように、これらの搬送ユニット３ｉが互いに対向して配置され、これらの物品Ｏが、これらの搬送ユニット３ｉに対して相対的に配置されると、特に有益である。これにより、例えば、移動方向ＢＲに対して直角方向に、一定の間隔が、これらの物品Ｏと１つの作業ステーションとの間に達成され得る。この場合、平均物品間隔ＯＡＭが、最大でこれらの搬送ユニット３ｉの移動方向ＢＲの平均搬送ユニット寸法ＬＴＥｍに一致するように、これらの物品Ｏが位置決めされると、特に有益である。

図６には、搬送装置１の好適な別の実施の形態が示されている。ここでは、共通の１つの搬送面ＴＥを形成するため、同様に、固定子２は、互いに隣接する複数の搬送区間ＴＳｉによって形成されている。互いに独立して少なくとも二次元に搬送面ＴＥ内で移動可能である複数の搬送ユニット３が、この搬送面ＴＥ内に配置されている。同様に、（図示されていない）少なくとも１つの平面モータ制御装置又は１つの上位制御装置によって、搬送装置１が制御され、特に複数の搬送ユニット３ｉの移動が制御される。ここでは、これらの搬送ユニット３ｉは、同一に形成されていて、正方形の底面を有するそれぞれ１つの基体９を備える。当然に、当該搬送ユニット３ｉは、例示に過ぎず、異なる形を有する様々な搬送ユニット３ｉが設けられてもよい。公知のように、複数の駆動磁石４がそれぞれ、図６の右上の搬送ユニット３ｉに示されている（基体の一部が切り取られて示されている）ように、搬送面ＴＥに面した基体９の下面に配置されている。搬送ユニット３ｉを移動させるため、これらの駆動磁石４は、固定子２の（図示されていない）複数の駆動コイルと協働する。ここでは、これらの駆動磁石４は、公知の一次元配列で当該搬送ユニットに配置されているが、当然に、図１ａに示されているように、二次元配列も可能である。

それぞれの搬送ユニット３ｉの一部である１つの物品キャリア７が、それぞれの搬送ユニット３ｉの、複数の駆動磁石４に対向する表面に配置されている。ここでは、この物品キャリア７は、長方形の底面を有し、基体９の底面から横方向に張出長さａだけ突出して延在する。これにより、ハッチングされた範囲によって２つの搬送ユニット３ｉに例示されている、搬送面ＴＥに面した張出面ＡＦが形成される。これにより、これらの搬送ユニット３ｉの移動方向ＢＲの全長寸法ＬＧが、これらの搬送ユニット３ｉの移動方向ＢＲの個々の搬送ユニット寸法ＬＴＥｉの総和よりも小さいように、移動方向ＢＲに連続するそれぞれ２つの搬送ユニット３ｉの一部（ここでは、交互する上の１つの搬送ユニット３ｉの一部と下の１つの搬送ユニット３ｉの一部と）が、移動方向ＢＲに重なり合っていて、この移動方向ＢＲに対して直角方向（ここでは、Ｙ方向）にも重なり合っているように、これらの搬送ユニット３ｉが、図示されているように、１つの移動方向ＢＲ（ここでは、Ｘ方向）に前後して移動され得る。

図示された複数の搬送ユニット３ｉの隊列では、移動方向ＢＲに連続するそれぞれ２つの搬送ユニット３ｉ（ここでは、交互する上の１つの搬送ユニット３ｉと下の１つの搬送ユニット３ｉと）の基体９が、Ｙ方向に張出長さａだけ離間している。したがって、張出長さａは、当該両搬送ユニット３ｉがＹ方向に重なり合っている間隔である。しかし、基本的には、Ｙ方向の基体９同士が、直接互いに隣接していて、１つの搬送ユニット３ｉの物品キャリア７の張出面ＡＦの一部が、それぞれの別の搬送ユニット３ｉの基体９にＺ方向にさらに重なり合っているように、当該Ｙ方向の間隔は、さらに低減されてもよい。図示された例では、物品キャリア７の張出面ＡＦの領域内に配置されている１つの物品Ｏが、それぞれの搬送ユニット３ｉによって搬送される。これにより、移動方向ＢＲの複数の物品Ｏ間の平均物品間隔ＯＡＭが、移動方向ＢＲの複数の搬送ユニット３ｉ間の平均搬送ユニット寸法ＬＴＥｉよりも小さく成り得る。１つの物品キャリア７を長方形又は正方形の底面を有する１つの搬送ユニット３ｉ上に配置することによって、当該基体の形を変更する必要なしに、１つの係合部ＥＡが簡単に実現され得る。

１つ又は複数の搬送ユニット３ｉが、当該係合位置から簡単に取り出され得るので、当該図示された実施の形態は一層有益である。矢印と破線で示された搬送ユニット３ｙとによって示されているように、例えば、搬送ユニット３ｙが、Ｙ方向に当該係合位置から移動され得て、その後に搬送面ＴＥ内で任意にさらに移動され得る。これにより、例えば欠陥のある物品Ｏが、製造工程から排除され得る。この場合、当該搬出は、搬送ユニット３ｉの停止中に又は移動中に実行され得る。これにより、例えば、所定の作業工程を繰り返すため、搬送ユニット３ｉを同じ位置に又は別の位置に新たに搬入することも可能である。

当然に、図示された例では、任意の別のバリエーションも可能である。図６に破線で示されているように、例えば、もう１つの物品キャリア７ａが、１つ又は複数の搬送ユニット３ｉに、例えば１つの搬送ユニット３ｉの対向する側に配置されてもよい。この場合には、例えば、２つの物品キャリア７，７ａが、基体９の対向し合う側から突出しているただ１つの縦長の物品キャリアによって形成され得る。当然に、この代わりに、図１ａ－２ｇに基づいて示されているように、１つの係合部ＥＡが、図６中の複数の搬送ユニット３ｉのうちの１つの搬送ユニット３ｉに設けられてもよい。当該事項から、搬送工程の適応性が、従来の搬送装置に比べて向上され得ることが明らかである。

特に、例えばロングステータ・リニアモータのような公知のリニア搬送装置に比べて、著しい改良が可能である。何故なら、平均物品間隔ＯＡｍの低減が、特定の移動方向に限定されていないからである。特に、平面モータとしての搬送装置１の搬送ユニット３ｉの二次元の移動可能性に起因して、平均物品間隔ＯＡｍを低減し、これによって任意の移動方向ＢＲでの物品の搬送効率を高めるため、本発明の重なり合いが、当該任意の移動方向ＢＲで有益に利用され得る。

１ 搬送装置
２ 固定子
３，３ｉ，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３ｘ 搬送ユニット
３ｙ 破線で示された搬送ユニット
４ 駆動磁石
５ 平面モータ制御装置
６，６ｘ，６ｙ 駆動コイル
７ 物品キャリア
７ａ もう１つの物品キャリア
９ 基体
ＴＥ 搬送面
Ｘ 長手軸
Ｙ 横軸
Ｚ 垂直軸
ＬＧ 全長寸法
ＬＴＥＡ，ＬＴＥＢ，ＬＴＥＣ，ＬＴＥｉ 搬送ユニット寸法
ＬＴＥｍ 平均搬送ユニット寸法
ＥＡ 係合部
ＴＳｉ 搬送区間
ＢＲ 移動方向
ＢＰ 移動軌跡
ＡＳｉ，ＡＳ１，ＡＳ２ 作業ステーション
Ｏ 物品
ＯＡｉ 物品間隔
ＯＡｍ 平均物品間隔
ＬＭＵＲＡ，ＬＭＵＲＢ 最小包囲矩形の長さ
ＢＭＵＲＡ，ＢＭＵＲＢ 最小包囲矩形の幅
ＡＦ 張出面
ｎ 係合位置にある搬送ユニットの数
ａ 張出長さ

Claims (20)

1. １つの搬送面（ＴＥ）を形成する少なくとも１つの搬送区間（ＴＳｉ）と、前記搬送面（ＴＥ）内で互いに独立して少なくとも二次元に移動可能である少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）と、を有する平面モータとしての搬送装置（１）であって、
   複数の駆動コイル（６）又は複数の可動永久磁石が、前記搬送区間（ＴＳｉ）に配置されていて、複数の駆動磁石（４）が、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）に配置されているか、又は、複数の駆動コイル（６）又は複数の可動永久磁石が、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）に配置されていて、複数の駆動磁石（４）が、前記搬送区間（ＴＳｉ）に配置されていて、
   複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）を移動させるため、前記複数のコイル（６）又は前記複数の可動永久磁石が、前記複数の駆動磁石（４）と協働する当該搬送装置（１）において、
   それぞれ少なくとも１つの係合部（ＥＡ）が、前記少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）に設けられていて、
   前記少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）が、前記搬送面（ＴＥ）内で１つの移動方向（ＢＲ）に前後して１つの係合位置の方向に移動可能であり、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の複数の前記係合部（ＥＡ）の少なくとも一部が、この係合位置で係合していて、
   複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の全長寸法（ＬＧ）が、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の個々の搬送ユニット寸法（ＬＴＥｉ）の総和よりも小さいように、複数の前記係合部（ＥＡ）が、前記係合位置で少なくとも移動方向（ＢＲ）に重なり合っているように形成されていることを特徴とする搬送装置（１）。
2. 複数の前記係合部（ＥＡ）は、前記係合位置で前記搬送面（ＴＥ）に対して垂直にある方向（Ｚ）に重なり合っているように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置（１）。
3. 複数の前記係合部（ＥＡ）は、相補的に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置（１）。
4. 少なくとも２つの係合部（ＥＡ）が、前記少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）のうちの少なくとも１つの搬送ユニットに設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の搬送装置（１）。
5. 複数の前記係合部（ＥＡ）は、それぞれの前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の対向し合う側又は互いに隣接する側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の搬送装置（１）。
6. 前記少なくとも２つの係合部（ＥＡ）は、同一に又は相補的に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の搬送装置（１）。
7. 前記少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）は、前記搬送面（ＴＥ）に面したそれぞれ１つの底面を最小に包囲する矩形面を有する当該底面を備え、
   前記少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の当該最小包囲矩形の面同士が、前記係合位置で重なり合っていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の搬送装置（１）。
8. 前記最小包囲矩形の面とそれぞれ１つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の底面との比が、最大で２であり、特に最大で１．５であることを特徴とする請求項７に記載の搬送装置（１）。
9. 前記最小包囲矩形の面とそれぞれ１つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の底面との比が、最小で１．１であることを特徴とする請求項７又は８に記載の搬送装置（１）。
10. 搬送装置（１）の搬送面（ＴＥ）内で少なくとも２次元に移動させるための平面モータとしての搬送装置（１）用の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）において、
    少なくとも１つの係合部（ＥＡ）が、前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）に設けられていて、１つの前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）と１つの別の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）とが、前記搬送面（ＴＥ）内で１つの移動方向（ＢＲ）に前後して１つの係合位置の方向に移動される時に、１つの別の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の１つの係合部（ＥＡ）の少なくとも一部に係合するように、当該係合部（ＥＡ）は形成されていて、
    複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の全長寸法（ＬＧ）が、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の個々の搬送ユニット寸法（ＬＴＥｉ）の総和よりも小さいように、前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の前記係合部（ＥＡ）が、１つの別の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）との係合位置で少なくとも移動方向（ＢＲ）に１つの別の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の係合部（ＥＡ）と重なり合っているように形成されていることを特徴とする搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）。
11. 前記係合部（ＥＡ）は、１つの別の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）との係合位置で前記搬送面（ＴＥ）に対して垂直にある方向に重なり合っているように形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）。
12. 少なくとも２つの係合部（ＥＡ）が、前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）に設けられていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）。
13. 複数の前記係合部（ＥＡ）は、前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の対向し合う側又は互いに隣接する側に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）。
14. 前記少なくとも２つの係合部（ＥＡ）は、同一に又は相補的に形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）。
15. 前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）は、面した１つの底面を最小に包囲する矩形面を有する当該底面を備え、
    前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の当該最小包囲矩形の面が、１つの別の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）との係合位置で１つの別の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の前記最小包囲矩形の面と重なり合っていることを特徴とする請求項１０～１４のいずれか１項に記載の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）。
16. 前記最小包囲矩形の面とそれぞれ１つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の底面との比が、最大で２であり、特に最大で１．５であり、特に最小で１．１であることを特徴とする請求項１５に記載の搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）。
17. １つの搬送面（ＴＥ）を形成する少なくとも１つの搬送区間（ＴＳｉ）と、前記搬送面（ＴＥ）内で少なくとも二次元に移動される少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）と、を有する平面モータとしての搬送装置（１）を稼働させるための方法において、
    複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の全長寸法（ＬＧ）が、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の個々の搬送ユニット寸法（ＬＴＥｉ）の総和よりも小さいように、前記少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）が、少なくとも移動方向（ＢＲ）に重なり合っているように、前記少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）が、前記搬送面（ＴＥ）内で１つの移動方向（ＢＲ）に前後して移動されることを特徴とする当該方法。
18. 複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の全長寸法（ＬＧ）が、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の個々の搬送ユニット寸法（ＬＴＥｉ）の総和よりも小さいように、連続するそれぞれ２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）が、少なくとも移動方向（ＢＲ）に重なり合っているように、少なくとも３つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）が、前記搬送面（ＴＥ）内で１つの移動方向（ＢＲ）に前後して移動され、
    １つの物品（Ｏ）が、前記少なくとも３つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）のそれぞれの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）によって搬送され、
    複数の前記物品（Ｏ）同士の移動方向（ＢＲ）の平均物品間隔（ＯＡＭ）が、最大で前記少なくとも３つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）の移動方向（ＢＲ）の平均搬送ユニット寸法（ＬＴＥｉ）に一致するように、特に前記平均搬送ユニット寸法（ＬＴＥｉ）の３分の２に一致するように、これらの物品（Ｏ）が、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）上で位置決めされることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 複数の前記物品（Ｏ）が、移動方向（ＢＲ）に直線状に並んでいるように、複数の前記搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）が互いに対向して位置決めされ、これらの物品（Ｏ）が、これらの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）に対して相対的に配置されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 少なくとも２つの搬送ユニット（３Ａ，３Ｂ）が、前記移動方向（ＢＲ）に対して直角方向に互いにずれて移動されることを特徴とする請求項１７～１９のいずれか１項に記載の方法。

Images