KR20160132884A - Transportation apparatus for moving and/or positioning objects - Google Patents
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Abstract
본 발명은 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 이송 장치에 관한 것이며, 상기 이송 장치는, - 이송 방향(z)을 따라서 연장되면서 그 상에는 이송 방향(z)으로 서로 이격되어 있는 복수의 능동 제어형 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)이 배치되어 있는 베이스(12)와; - 적어도 일부의 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)에 의해 베이스(12) 상에 비접촉 방식으로 지지되어 적어도 하나의 구동장치(18)에 의해 이송 방향(z)으로 베이스(12)에 상대적으로 이동 가능하면서 그 상에는 적어도 하나의 객체(80)가 배치될 수 있는 캐리어(30)와; - 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)들에 상대적인 이송 방향(z)에서의 캐리어(30)의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 검출 유닛(40, 42, 44, 46, 48)과; - 검출 유닛(40, 42, 44, 46, 48, 49)과 연결되어, 캐리어(30)의 검출된 위치에 따라서, 캐리어(30)와 자기 방식으로 작동 연결되어 있거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에 캐리어(30)와 작동 연결되는 적어도 하나의 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)을 선택적으로 제어하기 위한 컨트롤러(50, 51)를; 포함한다.The present invention relates to a transfer device for moving and / or positioning objects, said transfer device being characterized in that it comprises: - a plurality of transfer devices A base 12 on which active control type magnetic bearings 24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29 are disposed; In a non-contact manner on the base (12) by at least some of the magnetic bearings (24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29) 12) and on which at least one object (80) can be placed; - at least one detection unit (40, 42, 44, 46, 44) for detecting the position of the carrier (30) in the transport direction (z) relative to the magnetic bearings (24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29) 48); - connected to the detection unit (40, 42, 44, 46, 48, 49) and operatively connected to the carrier (30), depending on the detected position of the carrier (30) (50, 51) for selectively controlling at least one magnetic bearing (24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29) operatively connected to the carrier (30) .
Description
본 발명은, 베이스(base)에 의해 사전 설정된 이송 방향을 따라서 객체들, 전형적으로는 기판들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 이송 장치에 관한 것이다. 본원의 이송 장치는, 베이스 상에, 이송 방향(z)으로 서로 이격되어 각각은 능동 제어되면서, 베이스를 따라 이동 또는 변위될 수 있는 캐리어(carrier)를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 복수의 자기 베어링(magnetic bearing)을 포함한다.The present invention relates to a transfer device for moving and / or positioning objects, typically substrates, along a predetermined transport direction by a base. The conveying apparatus of the present invention includes a plurality of magnetic bearings (not shown) for supporting in a noncontact manner a carrier which can be moved or displaced along a base while being spaced apart from each other in the conveying direction z and each being actively controlled magnetic bearing.
또한, 본 발명은 이송 장치를 이용하여 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 방법, 그리고 언급한 이송 장치를 이용하여 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 대응하는 컴퓨터 프로그램에도 관한 것이다.The present invention also relates to a method for moving and / or positioning objects using a transfer device, and also to a corresponding computer program for moving and / or positioning objects using the transfer device will be.
자기 지지(magnetic support)되는 이송 장치들은 종래 기술로부터, 예컨대 WO 2006/015636 A1로부터, 또는 EP 2 543 749 A1로부터 원칙상 공지되어 있다. 자기 지지에 의해, 길이방향으로 연장된 베이스를 따라서 비접촉 방식으로, 또는 2차원으로 구성되는 베이스에 의해 형성된 평면에서 비접촉 방식으로, 객체들, 전형적으로는 기판들의 수용을 위한 캐리어를 지지하면서 이동시킬 수 있으며, 그리고 사전 설정된 공정 요건에 상응하게 예컨대 기판의 처리를 위해 상기 캐리어를 위치 결정할 수 있다.Magnetic support transport devices are known from the prior art, for example from WO 2006/015636 A1 or from EP 2 543 749 A1 in principle. By means of the magnetic support, it is possible to move, in a non-contact manner, along a longitudinally extending base, in a non-contact manner, or in a non-contact manner in a plane formed by a two-dimensional base, And can position the carrier for processing of the substrate, for example, in accordance with predetermined process requirements.
자기 지지를 위해, 이송 방향을 따라서, 각각 적어도 하나의 스위칭 가능한 전자석을 구비한 복수의 자기 베어링이 제공되며, 이들 자기 베어링은 강자성 상대 부재(ferromagnetic counter piece)와 상호작용한다. 이동시킬 객체 또는 기판 상에서 실행될 다양한 가공 공정들을 위해 진공 환경이 실현된다. 진공 환경에서, 예컨대 그에 상응하는 공정 챔버 내에서 자기 지지되는 이송 장치의 배치는, 전자석들의 작동 중에 발생하는 폐열이 조절될 수 있도록, 예컨대 냉각 회로에 의해 소산될 수 있도록 하기 위해, 고정형 베이스 상에 전자석들의 배치를 요구한다. 이런 점에 한해, 베이스 상에서 이동 가능하게 복수의 자기 베어링에 의해 파지되는 캐리어는, 오직, 이송 방향으로 대략 등거리로, 그러나 서로 이격되어 배치되는 자기 베어링들과 상호작용하는 강자성 및/또는 영구자성 상대 부재들만을 구비한다.For magnetic support, a plurality of magnetic bearings, each with at least one switchable electromagnet, are provided along the conveying direction, and these magnetic bearings interact with a ferromagnetic counter-piece. A vacuum environment is realized for various processing steps to be performed on the object or substrate to be moved. In a vacuum environment, for example, the arrangement of transport devices self-supported in the corresponding process chambers may be arranged on a stationary base so that the waste heat generated during operation of the electromagnets can be controlled, Requires placement of electromagnets. For this reason, the carriers which are movably held by the plurality of magnetic bearings on the base are only required to have a ferromagnetic and / or permanent magnetic counterpart, which cooperates with the magnetic bearings disposed roughly equidistantly in the transport direction, Only the members are provided.
개별 자기 베어링들은 전형적으로 능동 제어된다. 자기 베어링들 각각은 전형적으로 거리 센서를 구비하며, 이 거리 센서는 이송 방향(z)에 대해 수직인 평면(x, y)에서 캐리어와 베이스 간의 이격 간격을 지속적으로, 또는 주기적으로 측정한다. 상응하는 측정 신호들은 제어 루프(control loop)를 통해 예컨대 설정 값과 비교된다. 설정 값 및 실제 값 비교에 상응하게, 제어기 및 증폭기를 통해 관련된 자기 베어링의 전자석은, 베이스 상에 배치된 자기 베어링과 캐리어 사이의 사전 설정된 이격 간격이 준수되는 방식으로 제어된다.The individual magnetic bearings are typically actively controlled. Each of the magnetic bearings typically has a distance sensor that continuously or periodically measures the spacing between the carrier and the base in a plane (x, y) perpendicular to the direction of travel z. The corresponding measurement signals are compared, for example, to a set value via a control loop. Corresponding to the setpoint and actual value comparisons, the electromagnets of the magnetic bearings associated therewith via the controller and the amplifier are controlled in such a way that a predetermined spacing distance between the magnetic bearings disposed on the base and the carrier is observed.
베이스 상에서 캐리어를 부동(floating) 및 비접촉 방식으로 지지하기 위해, 그리고 횡방향(x)에서의 위치 제어를 위해, 예컨대 캐리어의 서로 대향하는 측면 테두리들과 작동 연결되는 2개의 자기 베어링이 캐리어의 서로 대향하는 면들에 제공될 수 있다. 또한, 인장력뿐만 아니라 압축력을 생성하는 자기 베어링은 예컨대 오직 캐리어의 측면 테두리를 따라서만 제공되는 로렌츠 액추에이터들의 형태로 구현되는 점 역시도 생각해볼 수 있다. 캐리어의 중량 힘의 보상을 위해, 전형적으로 캐리어의 상부에 이송 방향에 대해 횡방향으로 서로 이격되어 예컨대 대략 캐리어의 외부 테두리의 영역에서 베이스 상에 배치되는 적어도 2개의 자기 베어링이 제공된다. 이 경우, 베이스 상에는 각각 횡방향뿐만 아니라 수직 방향으로도 작용하는 자기 베어링들이 이송 방향으로 서로 이격되어 연속해서 배치된다.For the purpose of supporting the carrier in floating and non-contact manner on the base, and for position control in the lateral direction (x), for example two magnetic bearings operatively connected with the mutually opposite side edges of the carrier, May be provided on opposite faces. It is also conceivable that the magnetic bearings which generate the compressive forces as well as the tensile forces are embodied in the form of Lorentz actuators, for example, provided only along the side edges of the carrier. To compensate for the weight force of the carrier, typically at least two magnetic bearings are provided on the top of the carrier, spaced apart from one another in the transverse direction with respect to the transport direction, for example disposed on the base in the region of the outer rim of the carrier. In this case, the magnetic bearings acting on the base as well as in the transverse direction and in the vertical direction, respectively, are successively arranged so as to be spaced apart from each other in the transport direction.
이송 방향으로의 이동을 위해, 이송 방향으로 수직 및 수평으로 작용하는 상응하는 개수의 자기 베어링이 베이스 상에 배치된다. 자기 베어링들의 전자석들의 베이스 측 배치는 캐리어를 위한 이산 지지점들 또는 지탱점들을 형성한다. 캐리어는 전형적으로 이송 방향으로의 연장부를 포함하며, 이 연장부는 이송 방향으로 연속되는 적어도 2개의 자기 베어링의 이격 간격보다 더 크다. 캐리어 자체의 이송을 위해, 임의의 구동장치가 이용될 수 있다. 또한, 전형적으로, 구동장치 역시도 비접촉 방식으로 형성되고 선형 구동부를 포함하며, 전기를 공급받을 수 있는 선형 구동부의 컴포넌트들은 마찬가지로 베이스 상에 배치된다.For movement in the transport direction, a corresponding number of magnetic bearings acting vertically and horizontally in the transport direction are disposed on the base. The base side arrangement of the electromagnets of the magnetic bearings forms discrete fulcrums or support points for the carrier. The carrier typically includes an extension in the transport direction, which is larger than the spacing distance of at least two magnetic bearings that are continuous in the transport direction. For the transfer of the carrier itself, any drive device may be used. Also, typically, the driving apparatus is also formed in a non-contact manner and includes a linear driving unit, and the components of the linear driving unit that can receive electricity are likewise disposed on the base.
이송 방향으로 복수의 자기 베어링이 이산되면서 서로 이격되어 배치되는 점을 기반으로, 이송 방향에서 전방에 위치하는 캐리어의 섹션은 예컨대 순방향 이동 동안 차례로 이송 방향으로 서로 이격된 자기 베어링들의 작용 영역 내에 도달한다. 이에 상응하는 점은 이송 방향에서 후방에 위치하는 캐리어의 제한부에도 적용된다. 베이스를 따르는 병진 이동 동안, 특히 일측 자기 베어링으로부터 이송 방향에서 상류에 설치된 자기 베어링으로 캐리어가 전달될 때, 이송 방향에 대해 수직인 평면에서 정밀한 지지 및 이격 간격 제어에 영향을 미치면서도 이 정밀한 지지 및 이격 간격 제어를 저하시킬 수 있는 매우 다양한 간섭들이 발생할 수 있다.Based on the fact that a plurality of magnetic bearings are spaced apart from one another in the transport direction, the sections of the carrier located forwardly in the transport direction, for example, arrive in the region of action of the magnetic bearings spaced apart from one another in the transport direction during forward movement . The corresponding point is also applied to the restricting portion of the carrier positioned rearward in the transport direction. It is an object of the present invention to provide a method and system for precisely supporting and spacing spacing in a plane perpendicular to the direction of conveyance while transferring carriers from one side magnetic bearing to a magnetic bearing installed upstream from the one side magnetic bearing, A wide variety of interferences can occur that can degrade the spacing control.
한편으로, 예컨대 이동 방향에서 후방에 위치하는 캐리어의 제한부가 이미 일측 자기 베어링의 작용 영역 외부에 도달하고, 그런 후에 전방 제한부는 다시 이송 방향에서 상류에 설치된 추가 자기 베어링의 작용 영역 내에 도달하는 상황들이 발생할 수 있다. 이런 유형의 상황들에서, 캐리어는 일시적으로 감소된 개수의 자기 베어링들에서 파지된다. 그에 따라, 캐리어의 중량 힘은 감소된 개수의 자기 베어링들 상에 분배되어야 한다. 비록 개별 자기 베어링들의 능동적인 이격 간격 제어가 상기 상황에 대해 비교적 자발적으로 반응할 수 있다고 하더라도, 상이한 개수의 지탱점들에서 캐리어의 교호적인 지지는 전체 이송 장치의 정밀도 및 정확도를 저하시킬 수 있는 간섭을 나타낸다.On the other hand, for example, a situation in which the limiting portion of the carrier located rearward in the moving direction already reaches the outside of the working region of the one-side magnetic bearing, and then the forward limiting portion arrives again in the working region of the additional magnetic bearing installed upstream in the conveying direction Lt; / RTI > In these types of situations, the carrier is held in a temporarily reduced number of magnetic bearings. Accordingly, the weight force of the carrier must be distributed over a reduced number of magnetic bearings. Even though the active spacing control of the individual magnetic bearings may be relatively spontaneous in response to the situation, alternate support of the carrier at a different number of support points may result in interference < RTI ID = 0.0 > .
추가 간섭은, 캐리어가 자기 베어링 내부의 제어 루프를 위해 일측 자기 베어링의 작용 영역 내로 인입 이송될 때, 또는 일측 자기 베어링의 작용 영역으로부터 인출 이송될 때 순간적인 간섭을 나타내는 것을 통해, 그리고 관련된 자기 베어링은 캐리어가 자체의 작용 영역 안쪽에 도달할 때, 초기에, 값에 따라 매칭되지 않으면서 자기 베어링 내부의 제어 루프의 약간의 반복 후에 비로소 정확한 설정 값으로 "조정되는" 지탱력 또는 파지력을 생성하는 것을 통해 발생할 수 있다. 상기 간섭들은, 자기 베어링의 작용 영역 및 제어 루프의 센서의 측정 영역이 예컨대 구조적인 이유로 인해 극미하게 서로 차이를 나타내는 점을 통해 발생할 수 있다. 추가 시나리오는, 캐리어가 예컨대 이송 방향에서 후방에 위치하는 자체의 제한부로 비록 자기 베어링에 할당된 거리 센서와 더 이상 상호작용하지 않지만, 그러나 여전히 관련된 자기 베어링과 자기 방식으로 작동 연결되어 있을 때 발생할 수 있다. 이격 간격 신호의 손실 동안, 또는 관련된 자기 베어링의 영역으로부터 "인출 이송"으로 인한 이격 간격의 강한 증가 동안, 관련된 자기 베어링의 제어 루프는 비교적 높고 결국 의도하지 않은 진동 또는 캐리어 이동의 유사한 간섭을 초래할 수 있는 파지력을 설정한다.The additional interference may be caused by a momentary interference when the carrier is pulled into the working area of the one magnetic bearing for the control loop inside the magnetic bearing or when it is pulled out of the working area of the one magnetic bearing, Is initially " adjusted "to a precise set value after some repetition of the control loop inside the magnetic bearing, but does not match according to the value, when the carrier arrives within its active area It can happen through something. The interferences can occur through the point that the working area of the magnetic bearing and the measuring area of the sensor of the control loop differ from each other due to, for example, structural reasons. Additional scenarios may arise when the carrier is no longer interacting with the distance sensor assigned to the magnetic bearing, for example, with its limitations located behind in the transport direction, but is still operatively connected in operation with the associated magnetic bearing have. During the loss of the spacing signal, or during a strong increase in the spacing distance due to "draw-out" from the area of the associated magnetic bearing, the control loops of the associated magnetic bearing may result in relatively high and eventually unintended vibration or similar interference of carrier movement Set the gripping force.
그러므로 이제 본 발명의 과제는, 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 개량된 이송 장치, 그에 상응하는 방법, 그리고 이송 장치의 베이스를 따라서 최대한 정밀하고 적합하게 제어될 수 있으면서 실질적으로 간섭 없는 캐리어의 이동을 가능하게 하는 대응하는 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 특히 기존 이송 장치들의 개장 및 개량을 가능하게 하기 위해, 기존 이송 장치 개념들에 대해 최대한 극미한 개입만으로 개량이 실현될 수 있게 하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an improved transfer device for moving and / or positioning objects, a corresponding method, and a method of transferring substantially uninterrupted And to provide a corresponding computer program that enables movement of the carrier. It is also an object of the present invention to enable improvements to existing transport device concepts with minimal intervention, in particular, to enable retrofitting and retrofitting of existing transport devices.
상기 과제는, 특허 청구항 제1항에 따른 이송 장치, 청구항 제14항에 따르는, 상기 이송 장치를 이용하여 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 방법, 및 특허 청구항 제18항에 따르는 대응하는 컴퓨터 프로그램으로 해결된다. 이 경우, 바람직한 구현예들은 각각 특허 종속 청구항들의 대상이다.The object is achieved by a transfer device according to claim 1, a method for moving and / or positioning objects using the transfer device according to
그에 따라서, 객체들, 특히 처리될 기판들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 이송 장치가 제공된다. 본원의 이송 장치는 적어도 이송 방향(z)을 따라서 연장되는 베이스를 포함하며, 이 베이스 상에는 이송 방향(z)으로 서로 이격되어 각각은 능동 제어되는 복수의 자기 베어링이 배치되어 있다. 그에 따라 각각 전자석을 구비한 자기 베어링들은 고정되어 이동 불가능하게 베이스 상에 배치된다. 또한, 본원의 이송 장치는, 적어도 일부 자기 베어링에 의해 베이스 상에 비접촉 방식으로 지지되면서 적어도 하나의 구동장치에 의해 이송 방향(z)으로 베이스에 상대적으로 이동 가능한 캐리어를 추가로 포함한다. 이 캐리어 상에는 이동시키거나 위치 결정할 적어도 하나의 객체가 배치될 수 있다. 캐리어는 특히 기판 홀더로서, 예컨대 정전기적으로, 또는 기계적으로 작용하는 기판 파지 유닛(substrate holding unit)으로서 형성될 수 있다.Thereby there is provided a transfer device for moving and / or positioning objects, in particular substrates to be processed. The conveying apparatus of the present invention includes a base extending at least along the conveying direction z, on which a plurality of magnetic bearings are disposed, which are spaced apart from one another in the conveying direction z and each of which is actively controlled. Whereby the magnetic bearings, each with its electromagnet, are fixed and immovably disposed on the base. The conveying apparatus of the present invention further includes a carrier which is relatively movable to the base in the conveying direction z by at least one driving device while being supported in a non-contact manner on the base by at least a part of the magnetic bearings. At least one object to be moved or positioned can be placed on this carrier. The carrier can in particular be formed as a substrate holder, for example as a substrate holding unit acting electrostatically or mechanically.
또한, 본원의 이송 장치는, 이송 방향에서 캐리어의 위치를 검출하기 위한 검출 유닛을 추가로 포함한다. 검출 유닛은, 특히 이송 방향과 관련하여 자기 베어링들에 상대적인 캐리어의 위치를 검출하도록 구성된다. 이 경우, 검출 유닛은, 이송 방향으로 사전 설정된 이격 간격으로 나란히 늘어서 놓인 자기 베어링들 중 어느 자기 베어링들이 당해 시점에 캐리어와 자기 방식으로 작동 연결되어 있는지, 그리고 자기 베어링들 중 어느 자기 베어링들이 예컨대 이송 방향(z)으로의 캐리어 속도에 상응하게 바로 특정 자기 베어링 다음에 작동 연결되는지에 대한 정보 수집을 위해, 그리고/또는 당해 시점에 여전히 캐리어와 작동 연결되어 있는 자기 베어링들 중 어느 자기 베어링이 바로 그 다음에 캐리어의 이동으로 인해 캐리어의 작용 영역의 외부에 도달하는지를 검출하기 위해 이용된다.Further, the transport apparatus of the present application further includes a detection unit for detecting the position of the carrier in the transport direction. The detection unit is arranged to detect the position of the carrier relative to the magnetic bearings, in particular in relation to the transport direction. In this case, the detection unit is configured to detect which one of the magnetic bearings arranged side by side at a predetermined interval in the transport direction is operatively connected with the carrier at that time, and which one of the magnetic bearings, For the purpose of collecting information as to whether or not it is operatively connected after a particular magnetic bearing in accordance with the carrier velocity in the direction z, and / or for which magnetic bearing, which is still operatively connected to the carrier at that time, And then reach the outside of the active area of the carrier due to the movement of the carrier.
또한, 이송 장치는, 검출 유닛과 연결된 컨트롤러를 포함한다. 이 컨트롤러는, 캐리어와 자기 방식으로 작동 연결되어 있고, 그리고/또는 선택적인 제어를 위해 사전 설정된 시간 간격 이내에 바로 그 다음으로 캐리어와 작동 연결되는 적어도 하나의 자기 베어링을 선택적으로 제어하는 역할을 한다. 이 경우, 선택될 수 있는 개별 또는 복수의 자기 베어링의 선택적인 제어는 이송 방향과 관련하여 캐리어의 검출된 위치에 따라서 수행된다.Further, the conveying device includes a controller connected to the detecting unit. The controller serves to selectively control at least one magnetic bearing operatively connected to the carrier and / or operatively connected to the next carrier within a predetermined time interval for selective control. In this case, selective control of the individual or a plurality of magnetic bearings which can be selected is carried out according to the detected position of the carrier with respect to the transport direction.
검출 유닛에 의해, 그리고 컨트롤러와 검출 유닛의 연결에 의해, 특히 캐리어의 이동 중에 전방 캐리어 제한부와 작동 연결되는 자기 베어링들은, 해당하는 자기 베어링에 대한 초기의 유연한 힘 작용을 목적으로, 목표한 바대로 제어될 수 있다. 이와 동일한 사항은, 이 경우 최초의 순간에 여전히 후방 제한부와 작동 연결되어 있는 자기 베어링에 대해서도 해당될 수 있으며, 캐리어는 후속의 순간 또는 더 늦은 차후의 순간에 관련된 자기 베어링의 작용 영역 외부에 도달한다. 예컨대 캐리어의 후방 제한부와 여전히 작동 연결되어 있는 자기 베어링의 제어 및 자기 상호작용은, 이동되는 캐리어에 대한 만일의 간섭들이 최대한 제거되거나 최소화될 수 있도록 하기 위해, 상기 유형 및 방식으로 거의 예측 방식으로 매칭될 수 있다.The magnetic bearings operatively connected by the detection unit and by the connection of the controller and the detection unit, and in particular with the front carrier limiter during movement of the carrier, are designed for the initial flexible force action on the corresponding magnetic bearing, As shown in FIG. The same can be true for magnetic bearings, which in this case are still operatively connected to the rear limiter at the first moment, and the carrier reaches outside the working area of the magnetic bearing associated with the subsequent moment or later at a later moment do. For example, the control and magnetic interaction of the magnetic bearings still operatively connected to the rear limiter of the carrier can be achieved in a nearly predictable manner in this type and manner, in order to be able to minimize or minimize any possible interference to the carrier being moved Can be matched.
이 경우, 각각 단지 캐리어의 전방 및 후방 제한부와 연동되거나 연동 해제되는 자기 베어링들만이 검출된 캐리어 위치에 따라서 선택적으로 제어될 수 있는 점을 생각해 볼 수 있을 뿐만 아니라, 오히려 이송 방향에서의 검출된 캐리어 위치에 따라서 개별 자기 베어링들의 선택적인 제어를 통해, 예컨대 캐리어의 전방 제한부와 후방 제한부 사이의 중간 영역에 위치하게 되는 자기 베어링들 역시도 목표한 바대로 제어될 수 있는 점 역시도 생각해볼 수 있다. 캐리어의 불균일한 중량 분포 또는 편심된 무게중심 위치는 상기 유형 및 방식으로 직접적으로 보상될 수 있다. 검출 유닛을 통해, 그리고/또는 컨트롤러를 통해, 예컨대 캐리어의 공간상 중량 분포가 고려되면서 베이스를 따르는 캐리어의 최대한 정밀하고 간섭 없는 이동을 위해 이용될 수 있다.In this case, not only can magnetic bearings, which are interlocked or interlocked with the front and rear limiters of the carrier, respectively, can be selectively controlled according to the detected carrier position, It is also conceivable that the magnetic bearings which are located in the middle region between the front limiting portion and the rear limiting portion of the carrier can be controlled as desired by selectively controlling the individual magnetic bearings according to the carrier position . The non-uniform weight distribution or eccentric center-of-gravity position of the carrier can be directly compensated for in this type and manner. Can be used for the most precise, interference-free movement of the carrier along the base, for example, through the detection unit and / or through the controller, e.g., taking into account the spatial weight distribution of the carrier.
검출 유닛 및 컨트롤러에 의해, 캐리어의 소정의 영역 내에 도달하는 개별 자기 베어링들은, 최초관련된 자기 베어링들과 캐리어 간에 실제로 실행되는 상호작용들에 단지 반응만 하지 않아도 되도록 하기 위해, 이미 사전에, 그리고 예측 방식으로 정밀하게 제어될 수 있다.The individual magnetic bearings that arrive within a given area of the carrier by the detection unit and the controller are already pre-predicted and predicted so as not to only react to the actually performed interactions between the originally associated magnetic bearings and the carrier Can be precisely controlled in a manner as described above.
검출 유닛 및 컨트롤러에 의해 달성될 수 있는 개별 자기 베어링들의 예측 제어를 통해, 베이스 상에서 캐리어의 지지 및 이동을 위한 정밀도 및 정확도는 증가되고 개선될 수 있다.Through the predictive control of the individual magnetic bearings that can be achieved by the detection unit and the controller, the accuracy and accuracy for carrier support and movement on the base can be increased and improved.
상기 사항의 개선예에 따라서, 컨트롤러는, 사전 설정된 시간 함수 또는 위치 함수에 따라서 적어도 하나의 자기 베어링을 활성화된 상태(A)와 비활성화된 상태(D) 사이에서 선택적으로 제어하도록 형성된다. 예컨대 관련된 자기 베어링과 캐리어의 전방 제한부의 연동을 위해, 예컨대 소정의 기간 동안 요구되는 관련된 자기 베어링의 부드럽고 연속적인 작동 및 활성화는 컨트롤러에 의해 구현될 수 있다. 유사한 유형 및 방식으로, 시간 간격 또는 시점 대신, 관련된 자기 베어링에 상대적인 캐리어의 실제의 순간적인 이동 거리 또는 위치가 설정 변수로서 대행될 수 있다. 이송 방향으로 캐리어의 일정하고, 그리고/또는 순간적인 속도를 알고 있는 상태에서, 시간 함수는 상응하는 위치 함수로, 그리고 그 반대로 변경될 수 있거나 환산될 수 있다.According to an improvement of the above, the controller is configured to selectively control at least one magnetic bearing between the activated state (A) and the inactive state (D) according to a predetermined time function or position function. For example, the smooth and continuous operation and activation of the associated magnetic bearings required for a predetermined period of time, e.g., for interlocking of the associated magnetic bearings with the front limiter of the carrier, may be implemented by the controller. In a similar manner and manner, instead of a time interval or time, the actual instantaneous travel distance or position of the carrier relative to the associated magnetic bearing may be substituted as a setting variable. With the constant and / or instantaneous speed of the carrier in the transport direction known, the time function can be changed or converted to the corresponding position function and vice versa.
시간 함수 및/또는 위치 함수는 캐리어의 순간적인 위치에 대해 자기 베어링의 전자석들에 인가되는 제어 신호의 할당을 제공한다. 자기 베어링에 상대적인 캐리어의 실제 위치는 이송 방향으로의 캐리어 속도를 알고 있는 상태에서, 그리고 기지(旣知)의 기준점에서 캐리어의 통과를 검출한 결과로서 검출될 수 있다. 이 경우, 관련된 자기 베어링의 전자석에 대한 제어 신호는 시간 함수를 통해서도 제공될 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 관련된 자기 베어링이, 곧바로 캐리어의 검출로, 추가 자기 베어링들에 의해 파지되는 캐리어의 평형 상태를 저하시킬 수도 있는 너무 큰 파지력 또는 지탱력을 제공하는 점은 방지될 수 있다. 이와 동일하게, 예컨대 관련된 자기 베어링과 이동 방향에서 후방에 위치하는 캐리어의 제한부의 연동 해제를 위해, 이미 캐리어 및 자기 베어링의 연동 해제 위치에 도달하기 전에, 관련된 자기 베어링을, 제어되는 방식으로, 그리고/또는 연속해서, 활성화된 상태에서 비활성화된 상태로 변환할 수 있다. 그런 다음, 캐리어의 추가 이동 중에, 예컨대 거리 센서 신호가 중단된다면, 이는 자기 베어링 또는 이 자기 베어링의 전자석의 제어에 더 이상 어떤 유형의 작용도 하지 않는데, 그 이유는 이런 경우 자기 베어링이 이미 비활성화된 상태에 있기 때문이다. 그 결과로서, 상기 상황들에서 연동 해제된 자기 베어링으로부터 캐리어와 어떤 유형의 상호작용도 개시되지 않거나, 또는 단지 적은 상호작용만이 개시된다.The time function and / or position function provides for the assignment of control signals applied to the electromagnets of the magnetic bearing with respect to the instantaneous position of the carrier. The actual position of the carrier relative to the magnetic bearing can be detected as a result of detecting the passage of the carrier at a known reference point in a state of knowing the carrier velocity in the transport direction. In this case, the control signal for the electromagnet of the associated magnetic bearing may also be provided through a time function. In this type and manner, the associated magnetic bearings can be prevented from providing a grasping force or holding force too large, which, by the detection of the carrier immediately, may degrade the equilibrium state of the carrier gripped by the additional magnetic bearings. In the same way, for example, in order to disengage the associated magnetic bearings and the restricting portion of the carrier located rearwardly in the direction of travel, the associated magnetic bearings are moved in a controlled manner and before the interlocking position of the carrier and magnetic bearings has already been reached And / or successively from an active state to an inactive state. Then, during further movement of the carrier, for example when the distance sensor signal is interrupted, it no longer acts in any way to control the magnetic bearing or the electromagnet of this magnetic bearing, since in this case the magnetic bearing is already deactivated Because it is in a state. As a result, no interaction of any type with the carrier from the magnetic bearings disengaged in the above circumstances is initiated, or only few interactions are initiated.
당연히, 선택된 자기 베어링이 활성화된 상태와 비활성화된 상태 사이에서 각각의 생각할 수 있는 중간 값으로 설정될 수 있는 점 역시도 생각해볼 수 있다. 특히 활성화된 상태에서 비활성화된 상태로의 전이뿐만 아니라 비활성화된 상태에서 활성화된 상태로의 전이 역시도 속도에 따라서 제어하는 점을 생각해볼 수 있다. 특히 관련된 자기 베어링이 캐리어의 전방 또는 후방 제한부까지 사전 설정된 이격 간격 이내에 위치한다면, 컨트롤러가 활성화된 상태를 설정하는 점을 생각해볼 수 있다. 비활성화된 상태는, 바람직하게는 이송 방향에서 전방 또는 후방에 위치하는 캐리어의 전방 또는 후방 제한부가 완전하게 관련된 자기 베어링의 작용 영역 외부에 도달해 있을 때 달성되어야 한다.Of course, it is also conceivable that the selected magnetic bearings can be set to their respective mediocre values between the activated and deactivated states. Especially, it can be considered that not only the transition from the activated state to the inactive state but also the transition from the inactive state to the activated state is controlled according to the speed. It is conceivable, in particular, that the controller sets the active state if the associated magnetic bearing is located within a predetermined spacing distance to the front or rear limit of the carrier. The deactivated state should preferably be achieved when the front or rear limit of the carrier, which is located forward or rearward in the transport direction, reaches outside the working area of the fully related magnetic bearing.
시간 함수는 예컨대 시간에 걸쳐 자기 베어링의 전자석에 인가될 전류를 제시할 수 있다. 함수 자체는 예컨대 직선 램프(straight ramp), 포물선, 쌍곡선의 유형에 따르거나, 또는 임의의 연속적인 형태를 보유할 수도 있다. 추가로, 결과에 따른 사항이 캐리어와 베이스 간의 요구되는 이격 간격의 준수에 이용된다면, 함수는 소정의 불연속적인 위치 또는 진폭(saltus)을 갖는 점도 생각해볼 수 있다.The time function may, for example, present the current to be applied to the electromagnet of the magnetic bearing over time. The function itself may, for example, depend on the type of straight ramp, parabola, hyperbola, or may have any continuous shape. In addition, it is also conceivable that the function has a predetermined discontinuous position or amplitude (saltus) if the results depend on the required spacing distance between the carrier and the base.
함수의 기울기, 또는 함수의 활성화된 상태가 후속하여 비활성화된 상태로, 그리고 그 반대로 전이되는 사전 설정된 시간 간격은, 이송 방향으로의 캐리어의 이동의 속도와 상관관계가 있을 수 있다. 속도가 높은 경우, 활성화된 상태에서 비활성화된 상태로, 또는 그 반대로 비활성화된 상태에서 활성화된 상태로의 전이는 비교적 짧은 시간 간격 이내에 실행된다. 이송 속도가 비교적 낮은 경우, 시간 함수는 그에 상응하게 시간에 따라 신장될 수 있다.The slope of the function, or the predetermined time interval at which the activated state of the function is subsequently deactivated, and vice versa, may be correlated with the rate of movement of the carrier in the transport direction. When the speed is high, the transition from the inactive state to the inactive state, or vice versa, is performed within a relatively short time interval. If the feed rate is relatively low, the time function can be correspondingly stretched over time.
추가로, 시간 함수의 파형 역시 속도에 따라서 가변하는 점도 생각해볼 수 있다. 이런 유형의 변동은 예컨대 캐리어의 관성 거동뿐만 아니라 개별 자기 베어링들과 캐리어의 상호작용에서도 비롯될 수 있다.In addition, it can be considered that the waveform of the time function also varies according to the speed. This type of variation can result not only from the inertia behavior of the carrier, but also from the interaction of the carrier with the individual magnetic bearings.
추가 구현예에 따라서, 컨트롤러는, 사전 설정된 시간 간격에 걸쳐서 적어도 하나의 자기 베어링을 비활성화된 상태(D)에서 연속해서 활성화된 상태(A)로 변환하고, 그리고/또는 그 반대로 활성화된 상태(A)에서 연속해서 비활성화된 상태(D)로 변환하도록 형성된다. 비활성화된 상태와 활성화된 상태 간의 연속적인 전이에 의해, 컨트롤러는 개별 자기 베어링들의 유연한 활성화 및/또는 비활성화를 실현할 수 있다.According to a further embodiment, the controller converts at least one magnetic bearing from a deactivated state (D) to a continuously activated state (A) over a predetermined time interval, and / or vice versa, ) To the continuously inactivated state (D). By successive transitions between inactive and active states, the controller can realize flexible activation and / or deactivation of individual magnetic bearings.
이는 특히 개별 자기 베어링들과 캐리어 간의 연동 또는 연동 해제 시 바람직한 것으로서 증명될 수 있다. 베이스에 상대적으로 캐리어의 연속적인 이동에 상응하게, 연속적으로, 또는 끊임없이 형성되는 시간 함수에 의해, 일측 자기 베어링으로부터 이송 방향으로 후속하는 자기 베어링으로 비교적 유연하면서도 간섭이 적게, 또는 간섭 없이 캐리어의 전달이 실행될 수 있다.This can in particular be proven to be desirable in interlocking or interlocking between the individual magnetic bearings and the carrier. By virtue of the time function being continuously or permanently formed, corresponding to the continuous movement of the carrier relative to the base, the carrier is relatively flexible, with little or no interference from the one magnetic bearing in the transport direction to the subsequent magnetic bearing, Can be executed.
추가 구현예에 따라서, 검출 유닛은 데이터 전송 유닛으로부터, 예컨대 데이터 버스로부터 데이터를 공급받는다. 데이터 전송 유닛을 통해, 이송 방향에서의 캐리어의 위치 및/또는 이송 방향으로의 캐리어의 순간적인 이동의 속도가 공급될 수 있다. 데이터 전송 유닛은 특히 전형적으로 이송 방향을 따라서 연장되는 구동장치와 연결될 수 있다. 구동장치는 예컨대 이송 방향으로 연장되어 이송 방향에서의 캐리어의 위치의 검출을 가능하게 하는 공간 암호화부(spatial coding)를 포함할 수 있다.According to a further embodiment, the detection unit receives data from a data transmission unit, for example from a data bus. Through the data transfer unit, the position of the carrier in the transport direction and / or the speed of the momentary movement of the carrier in the transport direction can be supplied. The data transfer unit is particularly connectable to a drive unit that typically extends along the transport direction. The driving device may include, for example, spatial coding that extends in the transport direction and enables detection of the position of the carrier in the transport direction.
예컨대 구동장치는 검출 유닛과 연결되는 것을 통해 캐리어의 위치 및/또는 속도 매개변수들을 공급할 수 있다. 그러나 이송 장치의 글로벌 컨트롤러(global controller), 또는 객체 또는 기판의 처리 공정을 실행하도록 형성된 프로세스 유닛이 이송 장치의 구동장치에 의해 구현될 수 있는 상기 유형의 제어, 위치 및 속도 명령어들을 생성하여 출력하는 점도 생각해볼 수 있다. 이런 점에 한해서, 검출 유닛은 단지 프로세스 컨트롤러와 연결되는 것만을 통해 캐리어의 상응하는 위치 및/또는 속도 매개변수들을 수신하여 개별 자기 베어링들의 선택적인 제어를 위한 이송 장치의 컨트롤러로 공급할 수도 있다.For example, the drive may be able to supply the position and / or velocity parameters of the carrier via being connected to the detection unit. However, a global controller of the transfer device, or a process unit formed to execute a processing process of an object or a substrate, generates and outputs control, position and velocity instructions of this type that can be implemented by the drive of the transfer device You can also think about viscosity. For this purpose, the detection unit may receive the corresponding position and / or velocity parameters of the carrier only through being connected to the process controller and supply it to the controller of the transfer device for selective control of the individual magnetic bearings.
데이터 전송 유닛을 통한 위치 및/또는 속도 매개변수들의 공급은 기존 이송 장치의 개장을 위해 특히 바람직한데, 그 이유는 이 경우 이송 방향에서의 캐리어 위치의 검출을 위해, 그리고/또는 속도 검출을 위해 어떤 유형의 추가 컴포넌트들도 제공되어 설치되지 않아도 되기 때문이다. 캐리어 위치 및/또는 캐리어 속도는, 예컨대 모든 자기 베어링들 역시도 서로 연결할 수 있는 예컨대 버스 기반의 데이터 전송 유닛 내에 여하히 제공되어 있을 수도 있다.The provision of position and / or speed parameters via the data transfer unit is particularly advantageous for retrofitting existing transport devices, in this case for the detection of the carrier position in the transport direction and / Additional components of the type need not be provided and installed. The carrier position and / or carrier velocity may be provided at any time, for example, in a bus-based data transfer unit, for example all magnetic bearings may be interconnected.
추가 구현예에 따라서, 검출 유닛은 캐리어의 속도를 검출하도록 형성된다. 이 경우, 컨트롤러는, 추가로, 검출된 캐리어 속도에 따라서 적어도 하나의 자기 베어링을 제어하도록 형성되어 제공된다. 이송 방향으로의 캐리어 속도는 하나 또는 복수의 검출 유닛에 의해 직접적으로 측정될 수 있거나, 또는 가령 데이터 전송 유닛 형태의 구현예의 경우에는, 예컨대 구동장치를 통해, 또는 이송 장치의 글로벌 컨트롤러를 통해 공급될 수도 있다.According to a further embodiment, the detection unit is configured to detect the speed of the carrier. In this case, the controller is further provided so as to control at least one magnetic bearing in accordance with the detected carrier speed. The carrier velocity in the transport direction can be measured directly by one or a plurality of detection units, or, for example, in the case of an embodiment of the form of a data transmission unit, via a drive device or via a global controller of the transport device It is possible.
검출 유닛은, 캐리어 위치뿐만 아니라 캐리어 속도 역시도 독자적으로 결정하고 측정하도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 검출 유닛은, 예컨대 캐리어의 활주 통과를 검출하는 적어도 하나의 센서, 바람직하게는 이송 방향을 따라서 배치되는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 그에 따라, 개별 센서들의 기지의 위치 및 이송 방향으로 개별 센서들의 이격 간격을 기반으로, 캐리어의 위치 매개변수뿐만 아니라 속도 매개변수 역시도 검출되어 컨트롤러로 공급될 수 있다. 또한, 검출 유닛이, 캐리어의 위치 및/또는 속도를 검출하기 위해, 예컨대 시각적 검출 시스템, 가령 카메라 시스템을 포함하는 점도 생각해볼 수 있다.The detection unit can be formed to independently determine and measure the carrier position as well as the carrier position. To this end, the detection unit may comprise, for example, at least one sensor for detecting slide travel of the carrier, preferably a plurality of sensors disposed along the transport direction. Thus, based on the known position of the individual sensors and the spacing distance of the individual sensors in the transport direction, the position parameters of the carrier as well as the speed parameters can also be detected and supplied to the controller. It is also conceivable that the detection unit includes, for example, a visual detection system, such as a camera system, for detecting the position and / or velocity of the carrier.
베이스를 따라서 캐리어의 이송 동안 개별 자기 베어링들의 선택적인 제어를 위해, 특히 베이스에 상대적인 캐리어의 실제 위치가 측정된다. 이는 상이한 유형 및 방식으로 수행될 수 있다. 한편으로, 구동장치를 통해 캐리어의 순간적인 절대 위치가 검출되어 구동장치와 컨트롤러 간의 데이터 기술 측면의 연결을 통해 컨트롤러로 전송될 수 있다. 또한, 이송 방향으로 캐리어의 일정한 속도를 알고 있는 상태에서, 예컨대 위치 센서를 이용하여 예컨대 일측 자기 베어링에서 전방 제한부의 통과를 검출하는 점도 생각해볼 수 있다. 어느 한 시점에 캐리어의 위치를 알고 있으면서 우세하게 적용되는 속도 역시 알고 있는 상태에서, 각각의 시점에서 캐리어의 순간적인 위치가 결정될 수 있거나 예정될 수 있다. 속도는 예컨대 데이터 전송 유닛을 통해 공급될 수 있다.The actual position of the carrier relative to the base, in particular for the selective control of the individual magnetic bearings during transport of the carrier along the base, is measured. This can be done in different types and ways. On the other hand, the instantaneous absolute position of the carrier can be detected through the drive and transmitted to the controller through a data-technology-side connection between the drive and the controller. It is also conceivable to detect the passage of the forward limiting portion in, for example, one of the magnetic bearings by using a position sensor in a state of knowing a constant velocity of the carrier in the conveying direction. The momentary position of the carrier at each time point can be determined or scheduled, with the knowing of the position of the carrier at any one time and also the speed at which it is predominantly known. The speed may be supplied via a data transmission unit, for example.
또한, 하나 또는 복수의 위치 및/또는 거리 센서를 이용하여 이송 방향에서의 캐리어의 위치를 측정하는 점도 생각해볼 수 있다. 이를 위해, 예컨대 이송 방향에서 비접촉 방식으로 측정하는 하나 또는 복수의 센서가 제공될 수 있다. 하나 또는 복수의 자기 베어링에 통합되어 이송 방향에서 측정하는 센서들에 의해, 데이터 전송 유닛으로의 연결은 요구되지 않고, 버스 시스템에서 데이터 전송은 바람직한 방식으로 감소될 수 있다.It is also conceivable to measure the position of the carrier in the transport direction using one or more positions and / or distance sensors. To this end, one or a plurality of sensors may be provided, for example, for non-contact measurement in the transport direction. By sensors integrated in one or more magnetic bearings and measured in the transport direction, no connection to the data transfer unit is required and the data transfer in the bus system can be reduced in a desirable manner.
컨트롤러는 추가 구현예에 따라서 예컨대 이송 장치의 모든 자기 베어링과 연결되는 글로벌 컨트롤러로서 형성될 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 단일의 컨트롤러에 의해 개별 자기 베어링들이 목표한 바대로 제어되면서 그에 상응하게 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 그러나 그 대안으로, 별도의 검출 유닛과 각각 연결되어 있는 복수의 분산 컨트롤러가 제공되는 점 역시도 생각해볼 수 있다.The controller may be formed as a global controller connected to all the magnetic bearings of the transfer device, for example, according to a further embodiment. In this type and manner, individual magnetic bearings can be controlled as desired by a single controller and correspondingly activated or deactivated. However, it is also conceivable that a plurality of distributed controllers respectively connected to separate detection units are provided as an alternative.
위치 및 속도 매개변수들은 상기 유형 및 방식으로 국소적으로, 또는 분산되어 검출되어 그에 상응하게 관련된 자기 베어링들의 제어를 위해 직접적으로 이용될 수 있다. 상기 유형의 해결책은, 이송 장치의 모든 컴포넌트를 데이터 기술 측면에서 서로 연결하는 버스 시스템과 같은 예컨대 데이터 전송 유닛의 데이터 트래픽을 감소시킨다.The position and velocity parameters can be used directly for the control of the magnetic bearings detected locally or dispersively in the type and manner and correspondingly associated therewith. This type of solution reduces the data traffic of, for example, a data transfer unit, such as a bus system that interconnects all the components of the transfer device in terms of data technology.
추가 구현예에 따라서, 다수의 자기 베어링은, 하나의 전자석과, 거리 센서를 구비하여 베이스 상에서 캐리어를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 하나의 제어 루프를 각각 포함한다. 자기 베어링의 제어 루프는, 거리 센서 외에도, 전형적으로 거리 센서와 연결된 설정 값 생성기(set value generator)와, 제어기와, 증폭기를 포함한다. 설정 값 생성기를 통해, 제어기에는 베이스와 캐리어 간의 이격 간격에 대한 실제 값이 공급될 수 있다.According to a further embodiment, the plurality of magnetic bearings each comprise one electromagnet and one control loop for holding the carrier on the base in a noncontact manner with a distance sensor. The control loop of the magnetic bearing includes, in addition to the distance sensor, a set value generator, typically a controller connected to the distance sensor, and an amplifier. Through the setpoint generator, the controller can be supplied with an actual value for the spacing between the base and the carrier.
각각 우세하게 적용되는 이격 간격은 거리 센서에 의해 검출되고 정량적으로 측정될 수 있다. 그런 다음, 전자석이 사전 설정된 이격 간격의 준수를 위해 상응하는 전기 신호들을 공급받을 수 있도록 하기 위해, 상응하는 측정 신호는 실제 값으로서 설정 값과 비교될 수 있다. 제어 루프는 사전 설정된 클록 제어(Clocking)가 디지털로 구현되는 경우 전형적으로 몇몇 킬로헤르츠의 범위에서 유지될 수 있다. 그러나 제어 루프의 아날로그 구현 역시도 생각해볼 수 있으며, 그럼으로써 제어 루프는 만일의 이격 간격 변동에 대해 각각 광범위하게 지연 없이 반응할 수 있게 된다. 센서, 설정 값 생성기, 제어기, 증폭기 및 전자석으로 형성되는 제어 루프에 의해, 자기 베어링은 능동 제어형 자기 베어링으로서 형성될 수 있다.The spacing intervals, which are each predominantly applied, can be detected and quantitatively measured by a distance sensor. Then, in order to allow the electromagnets to be supplied with the corresponding electrical signals for compliance with the preset spacing interval, the corresponding measured signal can be compared with the set point as the actual value. The control loop can typically be maintained in the range of several kilohertz if the preset clocking is implemented digitally. However, an analog implementation of the control loop is also conceivable, so that the control loops can each respond to the variation of the spacing of the intercepts without widespread delay. By means of a control loop formed by sensors, setpoint generators, controllers, amplifiers and electromagnets, the magnetic bearings can be formed as active controlled magnetic bearings.
특히 베이스 상에 배치되는 자기 베어링들 각각이 자체의 제어 루프를 포함한다면, 예컨대 하나의 중앙 컨트롤러와 모든 자기 베어링을 서로 연결하는 버스 시스템 간의 데이터 전송은 바람직한 방식으로 감소될 수 있다.In particular, if each of the magnetic bearings disposed on the base includes its own control loop, the data transfer between the bus system connecting one central controller and all the magnetic bearings to each other, for example, can be reduced in a desirable manner.
제어 루프에 의해, 자기 베어링들 각각은 거의 독립적으로 현가 스프링과 유사하게 작동할 수 있으면서 캐리어와 베이스 간의 이격 간격 변동에도 반응할 수 있다. 거리 센서들은 이송 방향에 대해 수직인 평면에서, 다시 말하면 x-y 평면에서 이격 간격들을 정성적 및 정량적으로 검출 및 측정하도록 형성된다. 횡방향(x)에서 캐리어의 측면 지지를 위해, 다시 말하면 캐리어의 위치 제어를 위해, 캐리어의 서로 대향하는 외면들에서 2개의 전자석이 베이스 상에 제공될 수 있다. 예컨대 인장력 및 압축력을 생성하는 로렌츠 액추에이터를 포함할 수 있는 자기 베어링들이 양방향으로 작용하는 경우, 전자석은 일측에 배치되는 것만으로도 충분하다. 중량 힘의 보상을 위해, 원칙상, 예컨대 캐리어의 상부에 일렬의 전자석들이 제공된다. 전형적으로, 중량 힘의 보상을 위해, 그리고 이송 방향(z)에 대해 수직인 평면에서 베어링을 부동 및 비접촉 방식으로 지지하기 위해, 횡방향(x)으로 서로 이격되어 있으면서 예컨대 캐리어의 좌측 및 우측 외부 테두리 상에 제공되는 각각 2개의 자기 베어링이 베이스 상에서 캐리어의 상부에 배치된다.By means of the control loop, each of the magnetic bearings can act almost independently of the suspension spring, but also in response to variations in the spacing between the carrier and the base. The distance sensors are configured to detect and measure the qualitative and quantitative distances in the plane perpendicular to the transport direction, i. E. In the x-y plane. Two electromagnets may be provided on the base at the mutually facing outer surfaces of the carrier for lateral support of the carrier in the lateral direction x, i. E. For controlling the position of the carrier. If the magnetic bearings, which may include, for example, Lorentz actuators that generate tensile and compressive forces, act in both directions, it is sufficient for the electromagnets to be disposed on one side. For compensation of the weight force, in principle, a series of electromagnets are provided, for example on top of the carrier. Typically, to compensate for the force of gravity and to support the bearings in a floating and non-contact manner in a plane perpendicular to the transport direction z, they are spaced apart from one another in the transverse direction (x) Each of the two magnetic bearings provided on the rim is disposed on top of the carrier on the base.
추가 구현예에 따라서, 검출 유닛은, 자기 베어링들 중 하나의 자기 베어링 상에 배치되는 적어도 하나의 위치 센서 또는 거리 센서를 포함한다. 이 경우, 바람직하게는, 검출 유닛이 데이터 기술 측면에서 데이터 전송 유닛, 예컨대 데이터 버스 시스템과 연결되거나, 또는 상기 유형의 데이터 버스 시스템에 의해 형성되는 점이 추가로 제공된다. 이 경우, 바람직하게는, 검출 유닛은, 예컨대 구동장치와의 데이터 기술 측면의 연결에 의해, 이송 방향으로의 캐리어의 실제 속도를 예컨대 연속해서 공급받는다. 캐리어의 위치 측정을 위해서는, 오직 하나의 제1 자기 베어링만이, 또는 이송 방향으로 위치하는 제1 자기 베어링들 중 하나만이 관련된 자기 베어링에서 캐리어의 통과를 검출할 수 있는 하나의 위치 또는 거리 센서를 구비하는 것만으로도 충분하다.According to a further embodiment, the detection unit comprises at least one position sensor or distance sensor disposed on the magnetic bearing of one of the magnetic bearings. In this case, it is preferably provided that the detection unit is connected to a data transfer unit, for example, a data bus system in terms of data technology, or is formed by the data bus system of this type. In this case, preferably, the detection unit is supplied, for example, with the actual speed of the carrier in the transport direction, for example, continuously by a data technology side connection with the drive unit. For the position measurement of the carrier, only one first magnetic bearing, or only one of the first magnetic bearings positioned in the transport direction, can detect a passage of the carrier in the associated magnetic bearing or a position sensor It is sufficient to provide the above.
추가 구현예에 따라서, 검출 유닛은 복수의 비접촉식 위치 센서를 포함하고, 이들 위치 센서 중 각각 적어도 하나의 위치 센서는 자기 베어링들 상에 배치되며, 그리고 상기 위치 센서들은 각각의 자기 베어링에 상대적인 이송 방향(z)에서의 캐리어의 위치를 검출하도록 형성된다. 위치 센서들은 각각의 자기 베어링들의 제어 루프의 거리 센서들에 비해 비교적 간단하고 경제적으로 형성될 수 있다. 거리 센서가 자기 베어링의 작용 방향으로 이격 간격을 최대한 정밀하게 측정해야 하는 반면, 위치 센서들은 오직 캐리어가 위치 센서에 의해 검출될 수 있는 영역의 내부에 있는지, 또는 그 외부에 있는지 그 여부에 대한 정보를 제공하는 2진 신호를 공급하는 것만으로도 충분하다. 위치 센서는 광 배리어(light barrier)와 유사하게 구현될 수 있으며, 그럼으로써 위치 센서는 오직 캐리어가 사전 설정된 시점에 자기 베어링의 영역 내에 위치하는지 그 여부를 측정하기 위해서만 이용된다.According to a further embodiment, the detection unit comprises a plurality of non-contact position sensors, at least one position sensor of each of the position sensors being disposed on the magnetic bearings, (z). < / RTI > The position sensors can be formed relatively simply and economically as compared with the distance sensors of the control loops of the respective magnetic bearings. While the distance sensor has to measure the separation interval as precisely as possible in the direction of action of the magnetic bearings, the position sensors are only able to detect whether the carrier is inside or outside the area that can be detected by the position sensor It is sufficient to supply a binary signal that provides a binary signal. The position sensor may be implemented similar to a light barrier so that the position sensor is only used to determine whether the carrier is located within a region of the magnetic bearing at a predetermined time.
위치 센서들은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 광학 센서들, 정전용량 센서들뿐만 아니라, 예컨대 홀 효과(Hall effect)를 이용하는 자기 센서들을 생각해볼 수 있다. 검출 유닛이 예컨대 각각의 자기 베어링 상에 배치되는 위치 센서의 형태로 형성됨으로써, 이송 방향으로, 특히 복수의 위치 센서를 서로 연결하는 것을 통해 캐리어의 실제 위치뿐만 아니라 캐리어의 속도 역시도 검출할 수 있는 위치 센서 어레이가 제공된다. 바로 자기 베어링들 상에 위치 센서들을 배치하는 점은, 비교적 간단하게 구현되어 경제적으로 실현될 수 있는 위치 센서들에 의해 예컨대 자기 베어링의 작용 영역 내로, 또는 외로 전방 또는 후방 제한부의 인입 또는 인출이 정밀하게 검출될 수 있는 점에 한해서 바람직하다.The position sensors may be implemented in various ways. Optical sensors, capacitive sensors, as well as magnetic sensors using Hall effect, for example. The detection unit is formed, for example, in the form of a position sensor disposed on each of the magnetic bearings, so that it is possible to detect the position of the carrier as well as the actual position of the carrier through the connection of the plurality of position sensors, A sensor array is provided. Placement of the position sensors directly on the magnetic bearings is achieved by position sensors which can be implemented relatively simply and economically, for example, into or out of the working area of the magnetic bearing, It is preferable to only detect such a phenomenon.
추가 구현예에 따라서, 자기 베어링들 중 적어도 하나의 자기 베어링 상에는, 전형적으로는 모든 자기 베어링 상에는 하나의 거리 센서 및 적어도 하나의 위치 센서가 배치된다. 이 경우, 위치 센서는, 이송 방향과 관련하여 거리 센서에 대해 오프셋 되어 배치될 수 있다. 이송 방향과 관련하여, 위치 센서는 거리 센서의 상류에 설치되거나, 또는 그 하류에도 설치될 수 있다. 관련된 위치 센서는, 상기 유형 및 방식으로, 캐리어의 전방 또는 후방 제한부가 자기 베어링의 작용 영역 내에 도달하거나 자기 베어링의 작용 영역의 외부에 도달하기 전에, 상기 전방 또는 후방 제한부를 검출할 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 캐리어의 전방 및/또는 후방 제한부의 위치는 예측 방식으로, 다시 말하면 관련된 자기 베어링과의 상응하는 자기 상호작용이 발생하기 전에 검출될 수 있다.According to a further embodiment, on the magnetic bearings of at least one of the magnetic bearings, one distance sensor and at least one position sensor are typically arranged on all magnetic bearings. In this case, the position sensor can be arranged offset relative to the distance sensor in relation to the transport direction. Regarding the transport direction, the position sensor can be installed upstream of the distance sensor or downstream thereof. An associated position sensor can detect the forward or aft restriction in such a manner and manner, before the forward or aft limit of the carrier reaches within the working area of the magnetic bearing or outside of the working area of the magnetic bearing. In this type and manner, the position of the front and / or rear limitations of the carrier can be detected in a predictive manner, i. E. Before a corresponding magnetic interaction with the associated magnetic bearing occurs.
추가 구현예에 따라서, 자기 베어링들 중 적어도 하나의 자기 베어링 상에는, 전형적으로는 모든 자기 베어링 상에는, 2개의 위치 센서가 이송 방향(z)으로 서로 이격되어 배치된다. 이 경우, 자기 베어링의 거리 센서는, 이송 방향과 관련하여 2개의 위치 센서 사이에 위치된다. 그에 따라, 일측 위치 센서는, 이송 방향과 관련하여, 거리 센서의 상류에 설치되고, 그에 반해 타측 위치 센서는 거리 센서의 하류에 설치된다.According to a further embodiment, on the magnetic bearings of at least one of the magnetic bearings, typically two magnetic sensors are arranged on the magnetic bearings in spaced apart relation to one another in the transport direction z. In this case, the distance sensor of the magnetic bearing is located between the two position sensors in relation to the transport direction. Accordingly, the one-side position sensor is installed upstream of the distance sensor in relation to the transport direction, while the other-side position sensor is installed downstream of the distance sensor.
상기 유형 및 방식으로, 캐리어의 이송 방향에서 순방향으로 향하는 이동과 역방향으로 향하는 이동은 이른바 반사 대칭으로 결정될 수 있다. 2개의 위치 센서를 제공하는 점은, 특히 이송 장치가 베이스에 상대적인 캐리어의 순방향 및 역방향 이동을 수행하도록 구성될 때 바람직하다. 이런 경우, 요컨대, 캐리어의 전방 제한부 및 후방 제한부는 각각의 이송 방향과 관련하여 서로 뒤바뀐다.In this type and manner, the movement in the forward direction and the movement in the reverse direction in the transport direction of the carrier can be determined as so-called reflection symmetry. It is desirable to provide two position sensors, especially when the transfer device is configured to perform forward and reverse movement of the carrier relative to the base. In this case, in short, the front limit portion and the rear limit portion of the carrier are reversed with respect to each transport direction.
추가 구현예에 따라서, 전형적으로 자기 베어링의 제어 루프에 내에 통합되는 자기 베어링의 거리 센서 역시도 검출 유닛으로서 기능할 수 있으며, 그리고 그에 상응하게 이송 방향(z)에서 전방 및/또는 후방에 위치하는 캐리어의 기하학적 제한부를 검출할 뿐만 아니라 이송 방향에 대해 수직인 평면에서, 전형적으로는 x-y 평면에서 캐리어와 베이스 간의 이격 간격(d)을 검출하도록 형성될 수 있다.According to a further embodiment, a distance sensor of a magnetic bearing, which is typically incorporated in the control loop of the magnetic bearing, can also function as a detection unit and correspondingly a carrier located forward and / or rearward in the transport direction z But also to detect the spacing d between the carrier and the base, typically in a plane perpendicular to the transport direction, typically in the xy plane.
전형적으로 자기 센서로서 형성되어 홀 효과의 이용에 근거할 수 있는 거리 센서는 원칙상 이송 방향에서의 캐리어의 위치를 측정할 수도 있으며, 특히 관련된 자기 베어링에서 캐리어의 전방 및/또는 후방 제한부의 통과를 검출할 수도 있다.A distance sensor, which is typically formed as a magnetic sensor and which may be based on the use of a Hall effect, may in principle measure the position of the carrier in the direction of travel and, in particular, the passage of the forward and / .
상기 유형의 구현예는 상황에 따라서 거리 센서의 2가지 작동 모드를 요구한다. 제1 또는 기본 모드에서 거리 센서는 캐리어의 위치를 검출하도록 형성될 수 있다. 거리 센서가 예컨대 자체의 전방 제한부로 센서 또는 자기 베어링의 작용 영역 내로 인입하는 캐리어를 검출했다면, 이를 거리 센서는 중앙 또는 로컬 컨트롤러로 전송할 수 있으며, 그럼으로써 상기 컨트롤러는 관련된 자기 베어링을 제공되는 유형 및 방식으로 제어하게 된다.This type of implementation requires two modes of operation of the distance sensor depending on the situation. In the first or basic mode, the distance sensor may be configured to detect the position of the carrier. If the distance sensor detects, for example, a carrier that enters into the working area of the sensor or magnetic bearing with its forward limit, it can transmit it to a central or local controller so that the controller can detect the type and / .
그런 다음, 거리 센서는, 완전하게 활성화된 상태를 달성함과 더불어, 또는 달성하기 전에, 제2 또는 이격 모드(distancing mode)로 스위칭될 수 있으며, 이 모드에서 거리 센서는 자기 베어링의 능동 제어를 위해 자기 베어링의 작용 방향으로 이격 간격을 정량적으로, 그리고 정밀하게 측정한다.The distance sensor may then be switched to a second or distancing mode, with or without achieving a fully activated state, in which the distance sensor provides active control of the magnetic bearing The spacing distance is measured quantitatively and precisely in the direction of action of the magnetic bearing.
또한, 상기 사항의 개선예에 따라서, 캐리어는, 전방 및/또는 후방에 위치하는 제한부에 바로 인접하는 위치에, 캐리어의 이송 중에 자기 베어링의 작용 영역 내에 도달하는 비-자성, 특히 비-강자성 및 비-영구자성 섹션을 포함할 수 있다. 이 섹션은 특히 자기 베어링과 실질적으로 상호작용하지 않는다. 캐리어의 전방 및/또는 후방의 기하학적 제한부는 거리 센서에 의해 검출될 수 있기 때문에, 상기 유형의 위치 검출은 관련된 자기 베어링의 접속 및/또는 차단을 트리거링 하거나 개시할 수 있다.Further, according to an improvement of the above-mentioned matters, the carrier may be a non-magnetic, particularly non-ferromagnetic, material which reaches the working area of the magnetic bearing during transfer of the carrier at a position immediately adjacent to the limiting part located forward and / And a non-permanent magnetic section. This section does not specifically interact with the magnetic bearings in particular. Since geometric constraints on the front and / or rear of the carrier can be detected by a distance sensor, this type of position detection can trigger or initiate connection and / or blocking of the associated magnetic bearing.
자기 베어링이 자기 베어링의 작용 영역 내로 캐리어가 인입 이송될 때 예컨대 전방 제한부의 검출을 통해 활성화된다면, 이런 활성화는 맨 먼저 캐리어에 어떠한 영향도 미치지 않거나, 또는 단지 극미한 영향만을 미치는데, 그 이유는 오직 전방에 위치하는 캐리어의 비-자성 섹션만이 자기 베어링의 작용 영역 내에 도달하기 때문이다. 캐리어의 순방향 이동이 좀 더 진행됨과 더불어 비로소, 전방의 비-자성 섹션에 인접하는 강자성 및/또는 영구자성 섹션이 점진적으로 이미 완전하게 활성화된 자기 베어링의 작용 영역 내에 도달하며, 그럼으로써 캐리어를 위한 파지력, 지지력 또는 지탱력이 지속적으로, 그리고 점진적으로 형성될 수 있게 된다.If a magnetic bearing is activated through detection of a front limiting portion, for example, when a carrier is pulled into a working region of a magnetic bearing, such activation will have no effect on the carrier first, or only a subtle effect, Because only the non-magnetic section of the forwardly located carrier reaches within the working area of the magnetic bearing. With the further forward movement of the carrier, the ferromagnetic and / or permanent magnetic section adjacent to the forward non-magnetic section will progressively reach into the working area of the already fully activated magnetic bearing, The holding force, the holding force, or the holding force can be continuously and gradually formed.
자기 베어링들과 작동 연결되는 캐리어의 강자성 영역이 단지 이송 방향에서 캐리어의 기하학적 외부 치수의 부분 영역만을 차지하는 상기 구현예의 경우, 개별 자기 베어링들의 선택적인 제어는 순간적으로도 수행될 수 있으며, 자기 베어링들의 제어를 위한 시간 함수는 예컨대 도약 함수(jump function) 또는 델타 함수일 수 있다.In the case of this embodiment in which the ferromagnetic region of the carrier operatively connected to the magnetic bearings occupies only a partial area of the geometric external dimension of the carrier in the transport direction, the selective control of the individual magnetic bearings can also be performed instantaneously, The time function for control may be, for example, a jump function or a delta function.
또한, 추가 구현예에 따라서, 자기 베어링들 중 적어도 하나의 자기 베어링 상에는 이송 방향(z)으로 서로 이격된 적어도 2개의 거리 센서가 배치되고, 이 거리 센서들 중 적어도 하나의 거리 센서는 검출 유닛으로서 기능하는 점도 생각해볼 수 있다. 이 경우, 거리 센서들 중 일측 거리 센서는 지속적으로 위치 센서로서 기능하고, 그에 반해 타측 거리 센서는 캐리어와 자기 베어링의 베이스 사이의 이격 간격을 정량적으로 측정하도록 기능하는 점을 생각해볼 수 있다. 그러나 두 거리 센서의 정적 기능 할당 대신, 동적 할당, 특히 2개의 거리 센서의 기능 전환 역시도 생각해볼 수 있다. 이는 특히 관련된 자기 베어링이 이송 방향과 관련하여 캐리어의 전방 제한부와 후방 제한부 사이에, 예컨대 그 사이의 중앙에 위치하는 캐리어의 중앙 영역과 상호작용할 때 적용된다.Also according to a further embodiment, at least two distance sensors are arranged on the magnetic bearings of at least one of the magnetic bearings, the distance sensors being spaced apart from one another in the transport direction z, and at least one of the distance sensors is a detection unit You can also think about how it works. In this case, it can be considered that one of the distance sensors functions as a position sensor continuously, while the other distance sensor functions to quantitatively measure the distance between the carrier and the base of the magnetic bearing. However, instead of static function allocation of two distance sensors, dynamic allocation, especially function switching of two distance sensors, is also conceivable. This applies in particular when the associated magnetic bearing interacts with the central region of the carrier, for example centered between the forward limiting portion and the rear limiting portion of the carrier in relation to the conveying direction.
또한, 추가의 대등의 양태에 따라서, 본 발명은, 앞에서 기재한 이송 장치를 이용하여 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 경우, 본원의 방법은 하기 단계들을 포함한다.In addition, in accordance with a further equivalent aspect, the present invention relates to a method for moving and / or positioning objects using the transfer apparatus described above. In this case, the method includes the following steps.
- 구동장치를 이용하여 베이스를 따라서 이송 방향으로 캐리어를 이동시키는 단계,- moving the carrier in the transport direction along the base using a drive,
- 검출 유닛을 이용하여 자기 베어링들에 상대적인 이송 방향에서의 캐리어의 위치를 검출하는 단계, 및- detecting the position of the carrier in the transport direction relative to the magnetic bearings using a detection unit, and
- 각각 캐리어의 검출된 위치에 따라서, 캐리어와 자기 방식으로 작동 연결되어 있거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에서 향후에 비로소 캐리어와 작동 연결되는 적어도 하나의 자기 베어링을 선택적으로 제어하는 단계.Selectively controlling at least one magnetic bearing operatively connected in operative association with the carrier, or operatively connected to the carrier in the future within a predetermined time interval, depending on the detected position of the carrier, respectively.
본원의 관련된 방법은 앞에서 기재한 이송 장치에 의해 실행될 수 있다. 이런 점에 한해, 이송 장치에 대해 기재한 모든 특징 및 장점은 유사한 유형 및 방식으로 본원의 방법에도 적용되며, 그리고 그 반대로도 적용된다.The related method of the present application can be carried out by the transfer device described above. For this reason, all features and advantages described for the transfer device apply to the present method in similar fashion and manner, and vice versa.
상기 사항의 추가 구현예에 따라서, 캐리어와 작동 연결되어 있거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에 캐리어와 작동 연결되는 자기 베어링은 사전 설정된 시간 함수에 따라서 활성화된 상태와 비활성화된 상태 사이에서 제어된다. 이런 점에 한해서, 이송 방향에서 캐리어의 위치 검출을 통해, 바로 그 다음에 캐리어와 작동 연결되는 자기 베어링은 예측 방식으로, 그리고 이미 사전에 사전 설정된 시간 함수에 따라서 예컨대 램프(ramp) 유형으로, 그리고 그에 상응하게 유연하게 제어되고 접속되거나 활성화될 수 있다. 그에 상응하게 유연하게 활성화될 수 있는 자기 베어링 상으로 캐리어의 전달은 상기 유형 및 방식으로 특히 정밀하게, 그리고 광범위하게 간섭 없이 수행될 수 있다.According to a further embodiment of the above, a magnetic bearing operatively connected with the carrier or operatively connected with the carrier within a predetermined time interval is controlled between an activated and a deactivated state according to a predetermined time function. For this reason, the magnetic bearings which are operatively connected with the carrier immediately after the detection of the position of the carrier in the transport direction can be used in a predictive manner and with a ramp type, for example, And can be flexibly controlled, connected or activated accordingly. The transfer of the carrier onto the magnetic bearing, which can be flexibly activated accordingly, can be carried out in this type and manner, particularly precisely and without extensive interference.
본원의 방법의 추가 구현예에 따라서, 자기 베어링들 중 적어도 하나의 자기 베어링은 이송 방향으로의 캐리어의 이동 동안 발생하는 캐리어와 베이스 간의 이격 간격 변동의 보상을 위해 선택적으로 제어된다. 구체적인 제어의 유형은 경험치로, 예컨대 보정을 통해 결정될 수 있다. 개별 자기 베어링들을 비활성화하거나 활성화하기 위한 제어를 위한 적합한 시간 함수들은 예컨대 록업 테이블(lock-up table)의 형태로 컨트롤러에 저장될 수 있다.According to a further embodiment of the method of the present invention, at least one magnetic bearing of the magnetic bearings is selectively controlled to compensate for variations in spacing between the carrier and the base that occur during movement of the carrier in the transport direction. The type of concrete control can be determined by experience, for example, by correction. Suitable time functions for control to deactivate or activate the individual magnetic bearings may be stored in the controller in the form of a lock-up table, for example.
시간 함수 대신, 위치 함수 역시도 저장될 수 있으며, 그럼으로써 자기 베어링의 제어 및 그에 상응하는 활성화 또는 비활성화는 이송 방향에서의 캐리어의 각각 우세한 위치에 따라서 수행된다. 캐리어의 속도를 알고 있는 상태에서, 예컨대 컨트롤러의 메모리 내에 저장된 시간 함수는 언제라도 위치 함수로, 그리고 그 반대로 변환될 수 있다. 또한, 개별 자기 베어링들의 활성화 또는 비활성화는 이송 속도에 따라서 수행되는 점도 생각해볼 수 있다.Instead of a time function, the position function can also be stored, so that the control of the magnetic bearings and the corresponding activation or deactivation are performed according to respective dominant positions of the carriers in the transport direction. Knowing the speed of the carrier, for example, the time function stored in the controller's memory can be converted to a position function at any time, and vice versa. It is also conceivable that the activation or deactivation of the individual magnetic bearings is performed in accordance with the conveyance speed.
또한, 추가 구현예에 따라서, 베이스를 따르는 캐리어의 이동 동안 자기 베어링들 중 각각 적어도 하나의 자기 베어링이 선택적으로 제어된다. 이 경우, 제어되는 자기 베어링은, 이송 방향과 관련하여 캐리어의 전방 제한부와 작동 연결되고, 그리고/또는 캐리어의 후방 제한부와 작동 연결되거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에서 향후에 비로소 캐리어의 상응하는 제한부와 작동 연결된다. 이런 유형 및 방식으로, 베이스를 따르는 캐리어의 광범위하게 간섭 없는 병진 이동을 가능하게 하는 하나 또는 복수의 자기 베어링의 예측 활성화 또는 비활성화가 유도된다.Further, according to a further embodiment, at least one magnetic bearing of each of the magnetic bearings is selectively controlled during movement of the carrier along the base. In this case, the controlled magnetic bearing is operatively connected to the front limiter of the carrier in relation to the conveying direction and / or operatively connected to the rear limiter of the carrier, or within a predetermined time interval, And is operatively connected to the limiter. With this type and manner, the predictive activation or deactivation of one or more magnetic bearings that allows a wide interference-free translational movement of the carrier along the base is induced.
이 경우, 자연히 자명한 사실로서, 횡방향(x)으로 서로 이격된 예컨대 2개의 자기 베어링이 제공될 때, 예컨대 캐리어의 좌측 면 및 우측 면과 상호작용하는 각각 2개의 자기 베어링은 동기 방식으로 활성화 또는 비활성화될 수 있다.In this case, it is naturally self-evident that when two magnetic bearings, for example spaced apart in the transverse direction x, are provided, each two magnetic bearings, for example interacting with the left and right sides of the carrier, Or deactivated.
마지막으로, 추가 양태에서, 앞에서 기재한 이송 장치를 이용하여 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 이 경우, 본원의 컴퓨터 프로그램은, 베이스를 따라서 이송 방향으로 캐리어를 이동시키기 위한 프로그램 수단과, 자기 베어링들에 상대적인 이송 방향에서의 캐리어의 위치를 검출하기 위한 프로그램 수단과, 캐리어의 검출된 위치에 따라서, 캐리어와 자기 방식으로 작동 연결되어 있거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에 캐리어와 작동 연결되는 적어도 하나의 자기 베어링을 선택적으로 제어하기 위한 프로그램 수단을 포함한다.Finally, in a further aspect, a computer program is provided for moving and / or positioning objects using the transport device described above. In this case, the computer program of the present application is characterized by comprising programming means for moving the carrier in the transport direction along the base, programming means for detecting the position of the carrier in the transport direction relative to the magnetic bearings, Thus, it includes program means for selectively controlling at least one magnetic bearing operatively connected to the carrier in a magnetic manner or operatively connected to the carrier within a predetermined time interval.
컴퓨터 프로그램은 특히 이송 방향에서의 캐리어의 위치 검출을 위한 검출 유닛과 연결되어 있는 컨트롤러에서 구현될 수 있다. 이 경우, 컨트롤러는, 이송 장치 상에, 또는 자기 베어링들 각각에 전역으로 배치될 수 있지만, 그러나 중복적으로 분산되어서도 배치될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 특히 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 기재한 방법을 컴퓨터 지원 방식으로 구현할 뿐만 아니라 앞에서 기재한 이송 장치를 작동시키기 위해서도 이용된다. 객체들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 전술한 이송 장치 및 대응하는 방법과 관련하여 언급한 모든 특징, 장점 및 특성은 동일한 방식으로 언급한 컴퓨터 프로그램에도 적용되며, 그리고 그 반대로도 적용된다.The computer program may be embodied in a controller coupled with a detection unit for detecting the position of the carrier, in particular in the transport direction. In this case, the controller can be disposed on the transfer device or on each of the magnetic bearings in a global manner, but can also be arranged in a redundantly dispersed manner. The computer program is used not only to implement the described method for moving and / or locating objects, in a computer-assisted manner, but also for operating the transport device described above. All the features, advantages, and characteristics mentioned above in connection with the above-described transport devices and corresponding methods for moving and / or positioning objects apply to the computer program mentioned in the same way and vice versa.
본 발명의 추가 목표들, 특징들 및 바람직한 구현예들은 실시예들의 하기 기재내용에서 더 상세하게 설명된다.Additional objects, features, and preferred embodiments of the present invention are described in further detail in the following description of embodiments.
본 발명에 의하면, 종래 기술의 문제점이 해소된 객체의 이동 및/또는 위치 결정을 위한 이송 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a transfer device for moving and / or positioning an object in which the problem of the prior art is solved.
도 1은 이송 방향에 대해 수직인 평면에서 이송 장치를 절단 도시한 개략적 횡단면도이다.
도 2는 제어 루프를 포함하는 자기 베어링을 도시한 개략도이다.
도 3은 이송 장치를 상부에서 바라보고 도시한 개략적 상면도이다.
도 4는 캐리어를 상부에서 바라보고 도시한 간소화된 개략도이다.
도 5는 캐리어의 추가 구현예를 상부에서 바라보고 도시한 개략도이다.
도 6a ~ 6f는 이송 방향으로 이동되는 캐리어와 함께 이송 방향으로 서로 이격되어 있는 복수의 자기 베어링을 시간 순서로 각각 도시한 개략도이다.
도 7a ~ 7f는 개별 자기 베어링들의 대안의 구현예를 각각 도시한 도 6에 대응하는 도면이다.
도 8a ~ 8e는 개별 자기 베어링들의 추가 구현예를 각각 도시한 도 6 및 도 7에 따르는 도면이다.
도 9a ~ 9e는 자기 베어링의 추가 구현예 및 변형된 캐리어 구현예를 이송 방향으로 캐리어 이동의 도해를 위한 순서대로 각각 도시한 도면이다.
도 10은 베이스를 따라서 캐리어를 이동시키고 위치 결정하기 위한 방법을 나타낸 개략적 흐름도이다.
도 11은 선택된 자기 베어링의 제어를 위한 시간 함수를 간소화하여 개략적으로 도시한 그래프이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a cutting device of a conveying device in a plane perpendicular to the conveying direction.
2 is a schematic view showing a magnetic bearing including a control loop;
FIG. 3 is a schematic top view showing the transfer device viewed from above. FIG.
Figure 4 is a simplified schematic view of the carrier as viewed from above.
Figure 5 is a schematic view of a further embodiment of the carrier viewed from above.
6A to 6F are schematic views each showing a plurality of magnetic bearings spaced apart from one another in the transport direction in time order with the carriers being moved in the transport direction.
Figs. 7a-7f are views corresponding to Fig. 6 which respectively show an alternative embodiment of the individual magnetic bearings. Fig.
Figures 8a-8e are views according to Figures 6 and 7, respectively, which show further implementations of individual magnetic bearings.
Figures 9a-9e are diagrams showing, respectively, a further embodiment of a magnetic bearing and a modified carrier embodiment in order for illustration of carrier movement in the transport direction, respectively.
10 is a schematic flow diagram illustrating a method for moving and positioning a carrier along a base.
11 is a graph schematically illustrating a time function for controlling the selected magnetic bearings in a simplified manner.
도 1 및 도 3에 개략적으로 도시된 이송 장치(10)는, 이송 방향(11)(z)을 따라서 분포되어 서로 이격되어 배치되는 복수의 자기 베어링(24, 26, 28, 29)이 그 상에 배치되어 있는 고정형 베이스(12)를 포함한다. 자기 베어링(24, 26, 28, 29)들은, 자기 베어링(24)의 예시로 도 2에 따르는 개략적 확대도에 도시되어 있는 것처럼, 하나의 전자석(62)과 하나의 코어(63)를 각각 포함한다. 전자석(62)들은, 개별 자기 베어링(24, 26, 28, 29)들의 작동 중에 발생하는 폐열이 진공 조건들 하에서도 제어되면서 소산될 수 있도록 하기 위해, 고정형 베이스(12) 상에 각각 배치된다.The conveying
베이스(12) 상에는, 캐리어(30)가 자기 베어링(24, 26, 28, 29)들에 의해 비접촉 방식으로 지지된다. 캐리어(30)는 도 1에 도시된 것처럼 기판으로서 형성될 수 있는 객체(80)를 수용하고 고정하기 위해 이용된다. 이런 점에 한해, 캐리어(30)는 기판 캐리어로서 형성될 수 있거나, 또는 기판 캐리어, 예컨대 정전식 기판 캐리어(electrostatic substrate carrier)를 수용하거나 파지할 수 있다.On the
도 1에 따르는 구현예에서, 기판 처리는 하부로부터 제공된다. 그러나 동일한 방식으로 처리할 객체(80)들을 캐리어(30)의 상면 상에 배치하는 점도 생각해볼 수 있다. 이런 경우, 자기 베어링(24, 26)들은 도 1의 도면에서 좌측 및 우측에 위치하는 캐리어(30)의 테두리 영역들 내로 변위될 수도 있고, 베이스(12)는 자기 베어링(24, 26)들 사이에 상응하는 자유 공간을 제공할 수도 있다.In the embodiment according to Fig. 1, the substrate processing is provided from below. However, it is also conceivable to arrange the
이송 방향(11)으로 캐리어(30)를 이동시키고 이송하기 위해, 베이스 상에 구동장치(18)가 배치된다. 구동장치(18)는 특히 선형 모터로서 형성될 수 있으며, 여기서도 선형 모터(18)의 코일들은 베이스(12) 상에 배치된다. 또한, 선형 모터(18)는 이송 방향(11)으로의 공간 암호화부(19)를 추가로 구비할 수 있으며, 그럼으로써 예컨대 캐리어(30) 상에 배치되는 자기 레일(20)(magnetic rail)의 형태인 상응하는 상대 부재와 선형 모터(18)의 상호작용을 통해 이송 방향(z)에서의 위치 정보들은 구동장치(18)에 의해 측정될 수 있다.In order to move and transport the
캐리어(30) 상에는, 이송 방향(z)으로 연장되는 상응하는 강자성 베어링 섹션(34, 36, 38, 39)들이 각각의 자기 베어링(24, 26, 28, 29)들에 할당되어 위치된다. 예컨대 강자성 레일로서 형성될 수 있는 강자성 베어링 섹션들에 의해, 캐리어(30)는 개별 자기 베어링(24, 26, 28, 29)들과 자기 방식으로 작동 연결된다. 이미 언급한 것처럼, 캐리어(30)의 측면 지지를 위해, 오직 일측 면에만 양방향으로 작용하는 일렬의 로렌츠 액추에이터들을 제공함으로써, 오직 도 1에서 좌측 또는 우측에 위치하는 캐리어(30)의 외면 상에만 이송 방향으로 서로 이격된 일렬의 자기 베어링(28 또는 29)들이 제공되는 점 역시도 생각해볼 수 있다.On the
자기 베어링(24, 26, 28, 29)들 각각은 도 2에 별도로 자기 베어링(24)의 예시에서 도시된 제어 루프(60)를 포함한다. 제어 루프(60)는 코어(63)를 구비하여 전기 작동될 수 있는 코일(64)을 구비한 전자석(62)을 포함한다. 특히 횡방향(x)으로의 지지를 위해, 코어 없는 코일들, 다시 말하면 강자성 코어를 구비하지 않은 코일들 역시도 제공될 수 있다. 코일(64)에 전류를 공급하는 것을 통해, 캐리어(30)의 강자성 베어링 섹션(34)과 상호작용하는 자계가 생성될 수 있다. 또한, 제어 루프(60)는, 강자성 베어링 섹션(34)까지의 이격 간격을 비접촉 방식으로 측정하도록 형성되는 거리 센서(61)를 추가로 포함한다.Each of the
달리 말하면, 거리 센서(61)에 의해, 관련된 자기 베어링(24)의 작용 방향으로 베이스(12)와 캐리어(30) 간의 이격 간격(d)이 검출될 수 있다. 거리 센서(61)는 예컨대 자기 센서로서 형성될 수 있으면서 홀 효과의 이용하에 정밀하고 정량적인 이격 간격 검출을 제공할 수 있다. 거리 센서(61)에 의해 검출될 수 있는 신호는 설정 값 생성기(68) 및 제어기(67)로 공급된다. 설정 값 생성기(68)는 이격 간격 설정 값을 사전 설정할 수 있다. 제어기(67) 내에서는 각각의 설정 값이 거리 센서(61)를 통해 검출된 실제 값과 비교될 수 있다.In other words, the distance d between the base 12 and the
제어기(67)는 설정 값과 실제 값의 비교로부터 제어 신호를 결정하며, 이 제어 신호는 증폭기(66)를 경유하여 코일(64)로 공급될 수 있다. 그에 따라, 전형적으로 디지털 또는 아날로그로 구현되는 제어 루프(60)는 베이스(12) 상에서 캐리어(30)의 부동식 파지 또는 부동 및 비접촉식 걸림 고정을 가능하게 한다.The
서로 대향하여 예컨대 좌측 및 우측에 x 방향 또는 횡방향으로 서로 이격된 자기 베어링(28, 29)들은, 캐리어(30)의 상부에 배치되는 자기 베어링(24, 26)들과 동일한 방식으로, 본 발명에서 의미하는 대로 선택적으로 제어될 수 있다. 편의상, 도해를 목적으로, 하기에서는 오직 캐리어(30)의 중량 힘을 보상하는 자기 베어링(24, 26)들만을 참조하여 설명된다.
도 3에 따르는 도면에서, 베이스(12)는 상징적으로 2개의 가이드 섹션(14, 16)을 통해 도시되어 있으며, 이 가이드 섹션들 중 일측 가이드 섹션 상에는 이송 방향(11)으로 서로 규칙적으로, 또는 등거리로 이격되어 있는 복수의 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)이 배치될 뿐만 아니라, 가이드 섹션(16) 상에는 상응하는 자기 베어링(26a, 26b, 26c, 26cd, 26e, 26f, 26g)들이 배치된다. 복수의 자기 베어링의 유사한 구성 및 배치는 측면 자기 베어링(28, 29)들을 위해서도 제공된다. 상기 측면 자기 베어링들은 상응하는 유형 및 방식으로 자기 베어링(24, 26)들과 함께 제어될 수 있다.3, the
도 3에 따르는 도면에는, 이송 방향(11)(z)과 관련하여, 그리고 개별 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g 및 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g)들과 관련한 캐리어(30)의 실제 위치를 측정할 수 있는 검출 유닛(42)이 제공되어 있다. 또한, 도 3에 도시된 이송 장치(10)는 중앙 컨트롤러(50)도 포함하며, 이 중앙 컨트롤러는 이송 방향(11)에서 고려할 때 우측에 위치하는 가이드 섹션(16)의 모든 자기 베어링(26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g)과 연결되어 있을 뿐만 아니라, 이송 방향(11)에서 고려할 때 좌측에 위치하는 가이드 섹션(14)의 모든 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)과도 연결되어 있다.In the figure according to Fig. 3, in relation to the conveying direction 11 (z), and with the individual
중앙 컨트롤러(50)는 개별 자기 베어링들, 여기서는 예컨대 자기 베어링(24a, 24d)들 및 자기 베어링(26a, 26d)들을, 이 언급한 자기 베어링(24a, 24d, 26a, 26d)들과 관련하여 캐리어(30)의 인입 또는 인출 이송 과정을 최대한 간섭 없이 형성하기 위해, 선택적으로 제어할 수 있다. 모든 자기 베어링(24, 26)은, 예컨대 통신 버스 또는 데이터 버스로서 형성될 수 있는 데이터 전송 유닛(43)을 통해 서로 연결될 수 있다. 또한, 데이터 전송 유닛(43)은, 개별 구동 유닛(18a, 18b, 18c, 18d)들 및 이 구동 유닛들에 각각 제공되는 공간 암호화 섹션(19a, 19b, 19c, 19d)들과 추가로 연결될 수 있다.The
상기 유형 및 방식으로, 데이터 전송 유닛(43)을 통해, 그리고 구동 유닛(18a, 18b, 18c, 18d)들과의 연결을 통해, 또는 개별 구동 유닛들에 의해 형성되는 구동장치(18)와의 연결을 통해 이송 방향(11)에서의 캐리어(30)의 위치 정보가 측정될 수 있다. 또한, 구동장치(18)와의 연결을 통해, 개별 자기 베어링(24a, 24d, 26a, 26d)들의 선택적인 제어를 위해, 특히 선택적인 활성화 및 비활성화를 위해 이용될 수 있는 캐리어(30)의 이송 속도도 추가로 검출될 수 있다.In this type and manner, via a
예컨대 설정 값 생성기(68)와의 연결을 통해 제어 루프(60)를 임의로 제어할 수 있는 중앙 컨트롤러(50) 대신, 또는 그에 보충되어, 복수의 분산 컨트롤러(51) 역시도 제공될 수 있으며, 이 분산 컨트롤러들은 동일한 유형 및 방식으로 설정 값 생성기(68)와 상호작용하거나, 또는 예컨대 제어기(67)에 개입하거나, 또는 도 1에 도시된 것처럼 제어기(67)의 출력 신호에 개입하여, 전자석에서 개시되는 힘(62)을 완전하게 활성화하거나 비활성화하도록, 또는 약화시키도록 형성된다. 동일한 유형 및 방식으로, 중앙 컨트롤러(50) 역시도 제어기(67)의 출력 신호에 영향을 미칠 수도 있다.A plurality of distributed
도 3에 따른 구현예의 경우, 개별 자기 베어링(24, 26, 28, 29)들 상에 별도의 검출 유닛의 제공은 원칙상 요구되지 않는다. 개별 자기 베어링들의 선택적인 활성화 또는 비활성화를 위해 요구되는 정보들, 특히 이송 방향(z)에서의 캐리어(30)의 위치 및 이송 방향(z)으로의 캐리어(30)의 속도는 모두 데이터 전송 유닛(43), 전형적으로는 데이터 버스와의 데이터 기술 측면의 연결을 통해 검출될 수 있으며, 그리고 중앙 컨트롤러(50)로, 또는 복수의 분산 컨트롤러(51)로 공급될 수 있다.In the case of the embodiment according to Fig. 3, the provision of a separate detection unit on the individual
도 6 내지 도 8에는, 검출 유닛(40, 44, 46, 48)의 다양한 구현예들이 도시되어 있으며, 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f)들 각각은 적어도 2개의 센서를 구비한다. 도 6a의 예시에는, 도 6a 내지 도 8e의 모든 도면에 대한 본보기로서 앞에서 기재한 거리 센서(61)의 전자석(62) 및 보완하는 위치 센서(71)가 도시되어 있다. 자기 베어링(24a)은 모든 나머지 자기 베어링(24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)처럼 한편으로 제어 루프(60)와 연결되고 다른 한편으로는 추가 위치 센서(71)와 연결되는 자체의 컨트롤러(51)를 구비한다. 우측으로 향하는 이송 방향(z)에서의 캐리어(30)의 위치의 측정을 위한 검출 유닛(40)은 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)의 단일 또는 복수의 위치 센서(71)에 의해 형성된다.6 to 8 show various embodiments of the
도 6a에서 자기 베어링(24b)의 검은색으로, 또는 완전하게 채워져 도시되어 있는 컴포넌트, 즉 전자석(62), 위치 센서(71) 및 거리 센서(61)는, 관련된 컴포넌트가 완전하게 활성화되어 있음을 상징적으로 나타낸 것이고, 그에 반해 채워져 있지 않은 컴포넌트들은 비활성화된 자기 베어링, 또는 순간적인 상황에 신호를 생성하지 않은 센서를 나타낸 것이다. 빗금으로 도시된 컴포넌트는 활성화된 상태와 비활성화된 상태 사이에 위치하며, 그 결과 중간 상태에 위치한다. 도 6a ~ 도 6f의 시퀀스에서는, 캐리어(30)가 연속해서 좌측에서 우측을 향해 이송 방향(z)으로 이동되는 점을 알 수 있다.The components shown in FIG. 6A, black or fully filled with the
본원에서 캐리어의 에지 검출기 또는 기하학적 제한부 검출기로서 형성되는 위치 센서(71)는 가장 단순한 구현예의 경우 오직 관련된 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)의 하부에 바로 캐리어(30)가 위치하는지 그 여부만을 검출할 수 있다. 도 6a ~ 도 6f에 따르는 검출 유닛(40)의 구현예에서, 모든 위치 센서(71)는 이송 방향(z)의 반대 방향으로 관련된 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)의 각각의 거리 센서(61)로부터 이격되어 배치되어 있다.
상기 유형 및 방식으로, 도 6a에 분명하게 도시된 것처럼, 자기 베어링(24f)의 위치 센서(71)는 이미 캐리어(30)가 대체로 자기 베어링(24f)의 작용 영역 내에 위치하기 전에 캐리어(30)의 전방 제한부(31)를 검출할 수 있다. 한편, 캐리어(30)가, 도 6c에 도시된 것처럼, 자기 베어링(24f)의 작용 영역 내에 도달한다면, 상기 자기 베어링은 컨트롤러(50 또는 51)에 의해 선택적으로 활성화될 수 있다. 자기 베어링(24f)의 전자석(62)의 부분 활성화된 상태는 도 6c에서 빗금을 통해 분명하게 도시되어 있다.6A, the
관련된 자기 베어링(24f)은 자체의 자기 작용 방식의 관점에서, 그리고 이송 방향(z)으로의 캐리어(30)의 동적 거동 및 이동에 상응하게, 비교적 느리게, 그리고 연속해서 추가로 활성화된다. 이런 유형 및 방식으로, 캐리어(30)와 상류에 설치된 자기 베어링(24f) 사이의 충격 유형의 상호작용은 방지되거나 적어도 실질적으로 억제될 수 있다. 유사한 시나리오는 후속하여 도 6d에서, 요컨대 이송 방향(z)에서 후방에 위치하는 제한부(32)가 자기 베어링(24b)의 위치 센서(71)를 통과할 때 달성된다.The associated
비록 캐리어(30)의 상기 후방 영역이 여전히 자기 베어링(24b)의 완전한 작용 영역 내에 위치된다고 하더라도, 간섭의 방지를 위해, 도 6e에 도시된 것처럼, 관련된 자기 베어링(24b)을 이른 시점에 활성화된 상태(A)에서 비활성화된 상태(B)로 변환하는 점이 바람직한 것으로서 증명되었다. 도 6d에는, 다시금 관련된 전자석(62)의 중간 상태가 도시되어 있다. 도 6f는 도 6a에 상응하며, 전체 절차는, 이동 방향(z)으로 이웃하여 위치하는 자기 베어링(24g 및 24c)들에 의해 반복된다.Even though the rear region of the
도 7a ~ 도 7f에 도시된 구현예에서, 자기 베어링(24a, 14b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)들 각각에는 각각 2개의 위치 센서(71)가 배치되며, 이 위치 센서들은 서로 반대되는 2개의 이동 방향에서 각각 거리 센서(61)로부터 이격되어 있다. 본원에서 거리 센서(61)는 이동 방향(z)과 관련하여 이동 방향에서 테두리 측에서 자기 베어링(24) 상에 제공되는 두 위치 센서(71) 사이에서 대략 중앙에 위치된다.7A to 7F, two
이 경우, 작용 방식은, 도 6a ~ 도 6f를 참조하여 상술한 구현예와 거의 동일하다. 이 경우, 이동 방향에서 각각 전방에 위치하는, 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)들의 위치 센서(71)는 개별 자기 베어링(24)들의 선택적인 제어를 위해 단지 하위의 중요성만을 갖는다. 그러나 2개의 위치 센서(71)의 양측 배치는 두 이동 방향으로, 다시 말해 좌측에서 우측으로뿐만 아니라 우측에서 좌측으로도 동일한 유형의 제어의 구현을 가능하게 한다.In this case, the operation method is almost the same as the above-described embodiment with reference to Figs. 6A to 6F. In this case, the
또한, 자기 베어링(24)당 복수의 위치 센서(71)의 이용을 통해, 각각의 자기 베어링(24) 상에서도 별도로 캐리어(30)의 속도가 검출될 수 있다.The speed of the
도 8a ~ 도 8e에 따르는 검출 유닛(46)의 실시예에 따라서, 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f)들 각각은 2개의 거리 센서(61)를 포함하며, 이 거리 센서들은 각각 각각의 전자석(62)의 작용 방향과 관련하여 캐리어(30)와 자기 베어링(24) 또는 베이스(12) 간의 이격 간격을 검출할 수 있다.Each of the
도 8a ~ 도 8e의 시퀀스로 도시된 시퀀스의 경우, 도 8a에서 이송 방향(z)에서 후방에 위치하거나, 또는 이송 방향(z)과 반대 방향으로 자기 베어링(24f) 상에 배치되는 거리 센서(61)는 단순히 이송 방향(z)과 관련하여 캐리어(30)의 위치를 검출하기 위한 이른바 위치 센서로서 기능하며, 그에 반해 타측 거리 센서, 다시 말하면 이송 방향에서 상류에 설치되거나 전방에 위치하여 도 8a에서는 자기 베어링(24f) 상에서 여전히 활성 상태가 아닌 거리 센서(61)는 제어 루프(60)를 위한 실질적인 거리 센서로서 기능한다. 폐루프 제어 기술 측면의 관점에서, 적어도 하나의 거리 센서는 각각의 자기 베어링(24, 26, 28, 29)의 전자석(62)의 작용 중심에, 또는 그 작용 중심에 최대한 가깝게 배치될 수 있으며, 그럼으로써 각각의 전자석과 센서의 높은 정도의 연어(collocation)가 달성될 수 있다.In the case of the sequence shown in the sequence of Figs. 8A to 8E, a distance sensor (not shown) disposed on the
이미 도 6c와 관련하여 설명한 것과 유사하게, 자기 베어링(24f)의 도 8b에 이미 활성 상태인 거리 센서(61)를 이용하여 캐리어(30)를 검출한 후에, 자기 베어링(24f)의 관련된 전자석(62)은 사전 설정된 시간 함수에 따라서 활성화될 수 있으며, 그런 후에 상기 전자석은 도 8c에서 완전하게 활성화된다. 그런 다음, 완전한 활성화와 더불어, 이격 간격 제어를 담당 수행하면서 이송 방향(11)에서 전방에 위치하는 추가 거리 센서(61)는, 도 8c에 도시된 것처럼, 활성 상태이며, 그럼으로써 이격 간격 제어는 제어 루프(60)에 의해 실행될 수 있게 된다.Similar to that already described with reference to Fig. 6c, after detecting the
상기 실시예의 경우, 예컨대 캐리어(30)의 이송의 방향 변경을 위해, 각각의 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f)의 두 거리 센서(61)의 기능은 서로 뒤바뀔 수 있다.In the case of this embodiment, the functions of the two
도 9에 따른 구현예에서는 오직 단일의 거리 센서(61)만이 제공되지만, 그러나 이 거리 센서는 동일한 방식으로 검출 유닛(48)으로서 기능한다. 이 경우, 도 9에 도시된 자기 베어링(24)들의 거리 센서(61)는 이송 방향(z)에서의 캐리어(30)의 위치 측정을 위해서뿐만 아니라 제어 루프(60)를 이용한 이격 간격 결정 및 이격 간격 제어를 위해서도 범용으로 이용될 수 있다.In the embodiment according to Fig. 9, only a
도 6a ~ 도 8e에 도시된 실시형태들의 경우, 2개의 강자성 및/또는 영구자성 베어링 섹션(34, 36)을 구비하여 도 4에 개략적으로 도시된 캐리어(30)가 제공되고, 상기 베어링 섹션들은 이송 방향(z)과 관련하여 캐리어(30)의 전체 기하학적 치수에 걸쳐 이송 방향(z)으로 연장되는 반면, 도 9a ~ 도 9e에 따르는 실시예의 구현의 경우에는 변형된 캐리어(30)가 제공되며, 이 변형된 캐리어는 비록 마찬가지로 강자성 또는 영구자성 베어링 섹션(34, 36)들을 포함하기는 하지만, 그러나 상기 베어링 섹션(34, 36)들은 캐리어(30)의 전방 또는 후방 제한부(31, 32)로 돌출되어 있지 않다. 캐리어(30)의 전방 및/또는 후방 제한부(31, 32)에 인접하는 방식으로, 상자성이거나, 또는 비-강자성이고 비-영구자성인 섹션(73)이 각각 제공된다. 강자성 또는 영구자성 베어링 섹션(34, 36)의 제한부들이면서 이송 방향(z)으로 서로 대향하는 상기 제한부(35)들은, 비-강자성 및 비-영구자성 섹션(37)들의 치수만큼 캐리어의 기하학적 제한부(31, 32)들에 대해 오프셋 되어 있다.For the embodiments shown in Figures 6a-8e, there is provided a
그러나 거리 센서(61)는, 도 9b에 따른 구성에서 자기 베어링(24f)에 따라 분명하게 도시되어 있는 것처럼, 캐리어의 기하구조를 검출하도록, 그에 따라서 캐리어의 전방 및 후방 제한부(31, 32)를 검출하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 거리 센서(61)를 통해 검출되는 캐리어(30)의 위치는 순간적으로 관련된 자기 베어링(24f)의 완전한 활성화를 위해 이용될 수 있다. 그러나 자기 베어링(24f)의 완전한 활성화는 강자성 또는 영구자성으로 단축되어 형성된 캐리어(30)의 베어링 섹션(34, 36)들을 기반으로 캐리어(30)에 어떤 유형의 작용도 하지 않거나, 또는 단지 극미하게만 작용한다.However, the
이송 방향(z)으로 캐리어(30)가 전진 이동함과 더불어 비로소, 강자성 베어링 섹션(34)은 자기 베어링(24f)과 점진적으로 작동 연결된다. 이미 활성화된 자기 베어링(24f)의 작용 영역 내로 인입되는 강자성 베어링 섹션(34) 및 이와 동일한 방식으로 그에 상응하게 활성화된 자기 베어링(26f)의 작용 영역 내로 인입되는 강자성 베어링 섹션(36)이 단지 일부 영역에서만 공간상 중첩되고 점진적으로 활주 인입되는 것을 통해, 자기 베어링(24f, 26f)에서 개시되어 캐리어(30) 상에 작용하는 힘은 예컨대 시간 함수(F)와 유사하게 증가한다.With the
상응하는 시나리오는, 도 9c 및 도 9에 도시된 것처럼, 예컨대 자기 베어링(24b)의 작용 영역으로부터 강자성 베어링 섹션(34)의 후방 제한부(35)가 인출되고 연동 해제될 때 달성된다. 여타의 경우 기하학적으로 형성되지만, 그러나 강자성 베어링 섹션(34, 36)들과 동일하게 형성되는 섹션(37) 내에 비-강자성 또는 비-영구자성 재료를 제공하는 것을 통해, 도 9d에서 자기 베어링(24b)의 거리 센서(61)는 변함없이 캐리어(30)가 관련된 자기 베어링(24)의 작용 영역 내에 위치되어 있음을 암시한다.The corresponding scenario is achieved, as shown in Figures 9c and 9, for example when the
그러나 실제로 자기 베어링(24b)은 도 9b에 따르는 구성에서 캐리어(30)에 단지 적은 영향만을 미치거나, 또는 전혀 어떠한 영향도 더 이상 미치지 않는다. 도 9e에 도시된 것처럼 이격 간격 신호의 손실 시에도, 자기 베어링(24b)의 전자석(62)의 그에 상응한 반대 방향 제어는 캐리어(30)의 이동에 더 이상 어떤 유형의 간섭 영향도 미치지 않는다.In practice, however, the
또한, 도 9에 도시된 이송 장치의 실시형태에 의해, 검출 유닛(49)의 추가 구현예가 구현될 수 있다. 검출 유닛(49)은 바람직하게는 도 3에 도시된 데이터 전송 유닛(43)과 연결되며, 이 데이터 전송 유닛을 통해서는 이송 방향(11)으로의 캐리어의(30)의 속도가 예컨대 연속해서 공급될 수 있다. 예컨대 특정 시점에서 거리 센서(61)의 검출로부터, 그리고 속도를 알고 있는 상태에서, 검출 유닛(49)은 항상 개별 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g)에 상대적인 캐리어(30)의 순간적인 위치를 계산할 수 있다. 예컨대 검출 유닛(49)은 예컨대 중앙 컨트롤러(50) 내에 통합될 수 있다.Further, according to the embodiment of the conveyance apparatus shown in Fig. 9, a further embodiment of the
원칙상, 주지할 사항은, 이송 방향(11)에서의 위치 검출 및/또는 이송 방향(11)에 대해 수직인 평면(x, y)에서의 이격 간격 측정이 배타적으로, 또는 거리 센서(61)들 또는 위치 센서(71)들에 보충되어 전력 소모량에 의해서도, 또는 하나 또는 복수의 자기 베어링(24, 26, 28, 29)의 하나 또는 복수의 전자석(62)의 전류 및 전압 신호들로부터도 제공될 수 있다는 점이다.In principle, it should be noted that the position detection in the conveying
도 10에는, 이송 장치(10)를 이용하여 객체(80)들을 이동시키고, 그리고/또는 위치 결정하기 위한 방법의 실행을 위한 블록회로도가 개략적으로만 도시되어 있다. 제1 단계(100)에서, 캐리어(30)는 구동장치(18)에 의해 사전 설정된 이송 방향(z)에 따라서 이동된다. 이동 동안, 캐리어(30)의 위치는 단계 102에서 지속적으로 하나 또는 복수의 검출 유닛(40, 42, 44, 46, 48)에 의해 검출된다. 그 다음에, 이송 방향(z)과 관련한 캐리어의 검출된 위치는, 경우에 따라 마찬가지로 검출된 캐리어(30)의 속도와 쌍을 이루어, 후속 단계(104)에서 선택된 자기 베어링들을 선택적으로 제어하기 위해 이용될 수 있다. 그런 다음, 단계들 102 및 104의 제어 루프는 다시 실행된다.In Fig. 10, a block circuit diagram for the execution of the method for moving and / or positioning the
선택된 자기 베어링(24, 26, 28, 92)의 선택적인 제어, 특히 그 활성화 및 비활성화는 예컨대 도 11에 개략적으로 도시된 것처럼 시간 함수(Ft)에 의해 수행될 수 있다. 도 11에 따르는 그래프에는, 시간(t)에 따라서, 또는 이송 방향(z)에서의 캐리어(30)의 실제 위치에 따라서 자기 베어링(24, 26, 28, 29)의 관련된 전자석(62)의 전기 전력 소모량(P)의 선형 함수(F)가 도시되어 있다. 시간 함수(Ft)의 기울기는 캐리어(30)의 검출되거나 공급되는 속도에 따라서 가변될 수 있다. 이 경우, 특히 예컨대 캐리어의 속도를 알고 있는 상태에서, 위치 센서(71)에 의해 캐리어(30)가 관련된 자기 베어링(24, 26, 28, 29)의 작용 영역 내에 도달하거나, 또는 바로 그 다음에 작용 영역 내에 도달한 점이 검출되었다면, 곧바로 시간 함수(Ft)에 상응하게 자기 베어링(24, 26, 28, 29)을 제어하는 점이 제공된다.The selective control of the selected
시간 함수의 대안으로, 위치 함수(Fz)에 상응하게 관련된 자기 베어링(24, 26, 28, 29)들을 제어하는 점도 생각해볼 수 있다. 위치 함수(Fz)는 관련된 자기 베어링(24, 26, 28, 29)에 상대적인 캐리어(30)의 검출된 실제 위치에 따라서 각각의 전자석(62)에 대한 제어 신호의 할당을 제공한다.As an alternative to the time function, it is also conceivable to control the
비활성화된 상태(D)에서, 전자석(62)의 전력 소모량은 거의 영(0)일 수 있다. 예컨대 자기 베어링(24, 26, 28, 29) 내로 캐리어(30)의 인입이 사전에 검출된다면, 전자석(62)은 도 11에 예컨대 선형으로 상승하는 함수에 따라서 느리게 시간에 걸쳐 활성화된 상태(A)로 변환될 수 있다. 전자석(62)의 그에 상응하는 반대 방향 제어는 관련된 자기 베어링(24, 26, 28, 29)의 작용 영역으로부터 캐리어(30)가 인출될 때 구현될 수 있다. 이 경우, 특히 바람직하게는, 비활성화된 상태(D)는 거리 센서(61)에 의해 공급되는 이격 간격 신호의 손실 전에 달성된다.In the deactivated state D, the power consumption of the
10: 이송 장치
11: 이송 방향
12: 베이스
14: 가이드 섹션
16: 가이드 섹션
18: 구동장치
18a,b,c,d: 구동 유닛
19: 암호화부
19a,b,c,d: 암호화 섹션
20: 자기 레일
24: 자기 베어링
26: 자기 베어링
28: 자기 베어링
29: 자기 베어링
30: 캐리어
31: 제한부
32: 제한부
34: 베어링 섹션
35: 제한부
36: 베어링 섹션
37: 섹션
38: 베어링 섹션
39: 베어링 섹션
40: 검출 유닛
42: 검출 유닛
43: 데이터 전송 유닛
44: 검출 유닛
46: 검출 유닛
48: 검출 유닛
49: 검출 유닛
50: 컨트롤러
51: 컨트롤러
60: 제어 루프
61: 거리 센서
62: 전자석
63: 코어
64: 코일
66: 증폭기
67: 제어기
68: 설정 값 생성기
71: 위치 센서
80: 객체10: Feeding device
11: Feed direction
12: Base
14: Guide section
16: Guide section
18: Driving device
18a, b, c, d: drive unit
19:
19a, b, c, d: encryption section
20: magnetic rails
24: magnetic bearing
26: magnetic bearing
28: Magnetic Bearing
29: magnetic bearing
30: Carrier
31:
32:
34: Bearing section
35:
36: Bearing section
37: Section
38: Bearing section
39: Bearing section
40: Detection unit
42:
43: Data transfer unit
44: Detection unit
46:
48: Detection unit
49: Detection unit
50: Controller
51: Controller
60: control loop
61: Distance sensor
62: Electromagnet
63: Core
64: Coil
66: amplifier
67:
68: Setpoint Generator
71: Position sensor
80: object
Claims (18)
- 이송 방향(z)을 따라서 연장되면서 그 상에는 이송 방향(z)으로 서로 이격되는 복수의 능동 제어형 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)이 배치되어 있는 베이스(12)와,
- 적어도 일부의 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)에 의해 상기 베이스(12) 상에 비접촉 방식으로 지지되어 적어도 하나의 구동장치(18)에 의해 이송 방향(z)으로 상기 베이스(12)에 상대적으로 이동 가능하면서 그 상에는 적어도 하나의 객체(80)가 배치될 수 있는 캐리어(30)와;
- 상기 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)들에 상대적인 이송 방향(z)에서의 상기 캐리어(30)의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 검출 유닛(40, 42, 44, 46, 48, 49)과;
- 상기 검출 유닛(40, 42, 44, 46, 48, 49)과 연결되어, 상기 캐리어(30)의 검출된 위치에 따라서, 상기 캐리어(30)와 자기 방식으로 작동 연결되어 있거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에 상기 캐리어(30)와 작동 연결되는 적어도 하나의 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)을 선택적으로 제어하기 위한 컨트롤러(50, 51)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 객체들의 이동 및/또는 위치 결정을 위한 이송 장치.A transfer device for moving and / or positioning objects,
A base 12 on which a plurality of active controlled magnetic bearings 24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29 spaced from one another in the conveying direction z are arranged,
In a non-contact manner on the base (12) by at least some of the magnetic bearings (24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29) A carrier (30) relatively movable with respect to the base (12) on which at least one object (80) can be placed;
- at least one detection unit (40, 42, 44, 44) for detecting the position of the carrier (30) in the transport direction (z) relative to the magnetic bearings (24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29) 46, 48, 49);
Connected to said detection unit (40, 42, 44, 46, 48, 49) and operatively connected in operative manner with said carrier (30), or, depending on the detected position of said carrier (30) A controller (50, 51) for selectively controlling at least one magnetic bearing (24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29) operatively connected to the carrier (30) within a time interval; Wherein the object is moved and / or positioned.
- 구동장치(18)를 이용하여 베이스(12)를 따라서 이송 방향(z)으로 캐리어(30)를 이동시키는 단계와,
- 검출 유닛(40, 42, 44, 46, 48)을 이용하여 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)들에 상대적인 이송 방향(z)에서의 상기 캐리어(30)의 위치를 검출하는 단계와,
- 상기 캐리어(30)의 검출된 위치에 따라서, 상기 캐리어(30)와 자기 방식으로 작동 연결되어 있거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에 상기 캐리어(30)와 작동 연결되는 적어도 하나의 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)을 선택적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 객체들의 이동 및/또는 위치 결정 방법.14. A method for moving and / or positioning objects using a transfer device (10) according to any one of claims 1 to 13,
- moving the carrier (30) in the transport direction (z) along the base (12) using a drive device (18)
The position of the carrier 30 in the transport direction z relative to the magnetic bearings 24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29 is determined using the detection unit 40, 42, 44, 46, Detecting,
- at least one magnetic bearing (24a, 24b) operatively connected in operative association with the carrier (30) or in operative connection with the carrier (30) within a predetermined time interval, depending on the detected position of the carrier 24b, 26a, 26b, 28, 29. The method of any preceding claim,
- 베이스(12)를 따라서 이송 방향(z)으로 캐리어(30)를 이동시키기 위한 프로그램 수단과,
- 자기 베어링(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f)들에 상대적인 이송 방향(z)에서의 상기 캐리어(30)의 위치를 검출하기 위한 프로그램 수단과,
- 상기 캐리어(30)의 검출된 위치에 따라서, 상기 캐리어(30)와 자기 방식으로 작동 연결되어 있거나, 또는 사전 설정된 시간 간격 이내에 상기 캐리어(30)와 작동 연결되는 적어도 하나의 자기 베어링(24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29)을 선택적으로 제어하기 위한 프로그램 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 객체들의 이동 및/또는 위치 결정을 위한 컴퓨터 프로그램.14. A computer program for moving and / or positioning objects using a transfer device (10) according to any one of claims 1 to 13,
- programming means for moving the carrier (30) in the transport direction (z) along the base (12)
A program for detecting the position of the carrier 30 in the transport direction z relative to the magnetic bearings 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, Sudan,
- at least one magnetic bearing (24a, 24b) operatively connected in operative association with the carrier (30) or in operative connection with the carrier (30) within a predetermined time interval, depending on the detected position of the carrier 24a, 24b, 26a, 26b, 28, 29. The computer program for moving and / or locating objects.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180136187A (en) * | 2017-06-14 | 2018-12-24 | 세메스 주식회사 | Magnetic levitation transfer apparatus |
KR20190047659A (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | A carrier for non-contact transport in a deposition system, a device for non-contact transport of a carrier, and a method for contactless transport of a carrier in a deposition system |
KR20190047658A (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | System for non-contact transport of carriers and method for contactless transport of carriers in a deposition system |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015004582B4 (en) * | 2015-04-09 | 2017-02-09 | Mecatronix Ag | Device for holding, positioning and moving an object |
CN109983153A (en) * | 2017-10-27 | 2019-07-05 | 应用材料公司 | Equipment for non-contact transport of the carrier in depositing system, the system of the non-contact transport for carrier, for the carrier of the non-contact transport in depositing system and the method for the non-contact transport for carrier in depositing system |
DE102018006259A1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-12-19 | Robert Bosch Gmbh | Conveyor device for conveying at least one wafer |
CN110859042A (en) * | 2018-06-26 | 2020-03-03 | 应用材料公司 | Distance sensor for measuring a distance to a ferromagnetic element, magnetic levitation system and method for measuring a distance to a ferromagnetic element |
CN112640073A (en) * | 2018-08-29 | 2021-04-09 | 应用材料公司 | Apparatus for transporting first and second carriers, processing system for vertically processing substrates, and method therefor |
CN112740392B (en) * | 2018-09-19 | 2024-08-16 | 应用材料公司 | Magnetic levitation system, base of magnetic levitation system, vacuum system, and method for non-contact holding and moving of carrier in vacuum chamber |
JP7346020B2 (en) * | 2018-11-15 | 2023-09-19 | 株式会社アルバック | Magnetic levitation transport device |
WO2020192911A1 (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | Applied Materials, Inc. | Magnetic levitation system and method of measuring a distance between at least one electromagnetic actuator and a ferromagnetic element |
WO2020253937A1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | Applied Materials, Inc. | Magnetic levitation system and method of levitating a carrier |
KR20220106760A (en) * | 2019-11-27 | 2022-07-29 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Magnetic levitation system, processing system, and method of transporting a carrier |
US11465860B2 (en) * | 2019-12-27 | 2022-10-11 | Jiangxi University Of Science And Technology | Steel plate suspension conveying device and method and application thereof |
JP7483397B2 (en) | 2020-02-07 | 2024-05-15 | キヤノン株式会社 | Transport System |
JPWO2022208988A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | ||
TWI831424B (en) * | 2022-10-20 | 2024-02-01 | 財團法人車輛研究測試中心 | Magnet-guiding switching system and magnet-guiding switching method |
EP4382458A1 (en) * | 2022-12-08 | 2024-06-12 | Robert Bosch GmbH | Method for controlling movement of at least one mover over a transport system |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6115557A (en) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Toshiba Corp | Levitating type conveying apparatus |
JPH01248905A (en) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Railway Technical Res Inst | Split feeder circuit for superconducting magnetic levitation railroad |
JPH02188103A (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-24 | Nec Corp | Magnetic levitation carrier |
JPH05115107A (en) * | 1991-10-16 | 1993-05-07 | Ebara Corp | Magnetic levitation conveyor |
KR0123025B1 (en) * | 1990-10-12 | 1997-11-18 | 우에다 쇼오지 | Ac magnetic floating conveyor and operation method thereof |
KR20120031183A (en) * | 2009-05-28 | 2012-03-30 | 지미레프 게엠베하 | Device for particle free handling of substrates |
KR20150063840A (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | Magnetic levitation transfer apparatus and driving method thereof |
KR20170066765A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | Apparatus for organic layer deposition, and method for manufacturing of organic light emitting display apparatus using the same |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57193962A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-29 | Takahashi Yoshiteru | Mechanism of magnetic float type linear motor |
JP2553043B2 (en) * | 1986-05-14 | 1996-11-13 | 株式会社東芝 | Floating carrier |
JPH0236703A (en) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Ebara Res Co Ltd | Magnetic levitation carrier |
JPH089058Y2 (en) * | 1989-10-16 | 1996-03-13 | 三菱重工業株式会社 | Article detection device in transport path |
JPH04244776A (en) * | 1991-01-28 | 1992-09-01 | Fujitsu Ltd | Magnetic levitation carrier and carrying method |
US5641054A (en) * | 1992-07-07 | 1997-06-24 | Ebara Corporation | Magnetic levitation conveyor apparatus |
DE102004027905A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-29 | Leybold Optics Gmbh | Conveying device for transporting substrates on a coating production line has carrier, drive and stabilizer modules with moving heads and acceleration devices |
DE102004037622A1 (en) | 2004-08-02 | 2006-02-23 | Leybold Optics Gmbh | Process system and device for transporting substrates |
KR20130004830A (en) | 2011-07-04 | 2013-01-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | Apparatus for thin layer deposition and method for manufacturing of organic light emitting display apparatus using the same |
EP2746880B1 (en) * | 2012-12-21 | 2018-04-25 | Robert Bosch Gmbh | Carriers synchronization in a conveying system of a machine |
-
2014
- 2014-03-19 DE DE102014003882.3A patent/DE102014003882B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-03-17 JP JP2016558027A patent/JP6538710B2/en active Active
- 2015-03-17 WO PCT/EP2015/055533 patent/WO2015140155A1/en active Application Filing
- 2015-03-17 KR KR1020167026872A patent/KR101865166B1/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-06-05 JP JP2019105495A patent/JP2019194126A/en not_active Ceased
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6115557A (en) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Toshiba Corp | Levitating type conveying apparatus |
JPH01248905A (en) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Railway Technical Res Inst | Split feeder circuit for superconducting magnetic levitation railroad |
JPH02188103A (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-24 | Nec Corp | Magnetic levitation carrier |
KR0123025B1 (en) * | 1990-10-12 | 1997-11-18 | 우에다 쇼오지 | Ac magnetic floating conveyor and operation method thereof |
JPH05115107A (en) * | 1991-10-16 | 1993-05-07 | Ebara Corp | Magnetic levitation conveyor |
KR20120031183A (en) * | 2009-05-28 | 2012-03-30 | 지미레프 게엠베하 | Device for particle free handling of substrates |
KR20150063840A (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | Magnetic levitation transfer apparatus and driving method thereof |
KR20170066765A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | Apparatus for organic layer deposition, and method for manufacturing of organic light emitting display apparatus using the same |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180136187A (en) * | 2017-06-14 | 2018-12-24 | 세메스 주식회사 | Magnetic levitation transfer apparatus |
KR20190047659A (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | A carrier for non-contact transport in a deposition system, a device for non-contact transport of a carrier, and a method for contactless transport of a carrier in a deposition system |
KR20190047658A (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | System for non-contact transport of carriers and method for contactless transport of carriers in a deposition system |
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