NL1019926C2

NL1019926C2 - Bearing arrangement for linear sled.

Info

Publication number: NL1019926C2
Application number: NL1019926A
Authority: NL
Inventors: Erik Zaaijer; Lex Molenaar; Edward Holweg; Davy Verstraeten
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2003-08-11
Also published as: WO2003067109A1; AU2003206263A1

Description

Lageropstelling voor lineaire sleeBearing arrangement for linear sled

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een lageropstelling voor een lineaire slee die bijvoorbeeld gebruikt kan worden in een wafeltransportsysteem. Meer in 5 het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een lageropstelling voor een lineaire slee die in een eerste richting beweegbaar is ten opzichte van een basisplaat, omvattende een veelvoud van magnetische lagereenheden voor het ten opzichte van de basisplaat schuifbaar bevestigen van de lineaire slee, waarbij elke magnetische lagereenheid een permanente magneet en een elektromagneet omvat en samenwerkt 10 met ten minste één rail van magnetisch geleidend materiaal die zich in een eerste richting uitstrekt, en een lineaire motor voor het aandrijven van de lineaire slee in de eerste richting.The present invention relates to a bearing arrangement for a linear sled that can be used, for example, in a wafer transport system. More particularly, the present invention relates to a bearing arrangement for a linear sled that is movable in a first direction relative to a base plate, comprising a plurality of magnetic bearing units for slidably mounting the linear sled relative to the base plate, each magnetic bearing unit comprising a permanent magnet and an electromagnet and cooperating with at least one rail of magnetically conductive material extending in a first direction, and a linear motor for driving the linear sled in the first direction.

Een dergelijke lageropstelling is bekend uit het Amerikaanse octrooi US-A-5.360.740, dat een voertuigtransportopstelling openbaart die gebruikt kan worden als 15 een wafeltransportsysteem. Het systeem gebruikt magnetische lagers aangezien deze een stofvrij bedrijf mogelijk maken dat nodig is bij wafeltransportsystemen. Het systeem omvat vier magnetische eenheden voor het ophangen van de transporttafel en een lineaire motor voor het aandrijven van de transporttafel in een voorafbepaalde richting. De magnetische eenheden omvatten een permanente magneet en een elektromagneet in 20 serie waarbij de elektromagneet en permanente magneet zodanig zijn ontworpen dat in een normale bedrijfssituatie (waarbij de tafel zich op een voorafbepaalde afstand bevindt van de rail die de lineaire motor omvat), de stroom door de elektromagneetspoel in hoofdzaak nul is. Om het mogelijk te maken dat de stroom door alle vier elektromagneten in hoofdzaak nul is, is één van de magnetische eenheden uitgerust met een 25 piëzo-actuator om de afstand tussen deze magnetische eenheden in de rail bij te stellen.Such a bearing arrangement is known from US patent US-A-5,360,740, which discloses a vehicle transport arrangement that can be used as a wafer transport system. The system uses magnetic bearings since they enable dust-free operation that is required with wafer transport systems. The system comprises four magnetic units for suspending the transport table and a linear motor for driving the transport table in a predetermined direction. The magnetic units comprise a permanent magnet and an electromagnet in series, the electromagnet and permanent magnet being designed such that in a normal operating situation (where the table is at a predetermined distance from the rail comprising the linear motor), the current flows through the electromagnet coil is substantially zero. To make it possible for the current through all four electromagnets to be substantially zero, one of the magnetic units is equipped with a piezo actuator to adjust the distance between these magnetic units in the rail.

Dit bekende systeem heeft een aantal nadelen, bijvoorbeeld dat nauwkeurige besturing in alle richtingen niet mogelijk is, of ten minste niet wordt besproken in het octrooi (slechts de afstand tussen de tafel en de rails en de verplaatsing door de lineaire motor kunnen bestuurd worden). Het beschreven systeem kan geen plaats bieden aan 30 ongelijke belastingen op de tafel. Tevens zijn de elektromagneten geplaatst op de bewegende tafel waardoor het nodig is een vermogenstoevoer naar de bewegende tafel te verschaffen, hetzij met gebruik van batterijen of met voedingskabels welke de juiste werking van het systeem kunnen hinderen.This known system has a number of disadvantages, for example that accurate control in all directions is not possible, or at least is not discussed in the patent (only the distance between the table and the rails and the displacement by the linear motor can be controlled). The described system cannot accommodate 30 uneven loads on the table. Also, the electromagnets are placed on the moving table, so that it is necessary to provide a power supply to the moving table, either with the use of batteries or with power cables that can hinder the correct operation of the system.

jP **ς .. ... ,*. ^ (.·Λ ' ' * ' · -V Cf /' ‘ * 2jP ** ς .. ..., *. ^ (. · Λ '' * '· -V Cf /' '* * 2

De onderhavige uitvinding tracht een lageropstelling te verschaffen voor het bewegen van een lineaire slee, bijvoorbeeld in een wafeltransportsysteem, met een hoge mate van besturing in alle richtingen. Het systeem dient ook in staat te zijn om te gaan met ongelijke belastingen op de lineaire slee.The present invention seeks to provide a bearing arrangement for moving a linear sled, for example in a wafer transport system, with a high degree of control in all directions. The system must also be able to cope with uneven loads on the linear sled.

5 Volgens de onderhavige uitvinding wordt een lageropstelling verschaft volgens de hierboven gedefinieerde aanhef waarbij de magnetische lagereenheid een dubbele C-jukconfiguratie omvat, waarbij de elektromagneet gevormd wordt door de dubbele C-juk, waarbij elke C-juk voorzien is van een spoel, de ten minste ene permanente magneet geplaatst is tussen de C-jukken en de ten minste ene rail die samenwerkt met de 10 magnetische lagereenheid plaatsbaar is tussen de eindvlakken van de C-jukken, waarbij de lageropstelling verder ten minste twee verdere elektromagneten omvat die samenwerken met de ten minste ene rail voor het besturen van de positie van de lineaire slee in een tweede richting loodrecht op de eerste richting.According to the present invention, a bearing arrangement is provided according to the preamble defined above, wherein the magnetic bearing unit comprises a double C-yoke configuration, wherein the electromagnet is formed by the double C-yoke, each C-yoke being provided with a coil, the ten at least one permanent magnet is placed between the C-yokes and the at least one rail which cooperates with the magnetic bearing unit can be placed between the end faces of the C-yokes, the bearing arrangement further comprising at least two further electromagnets which cooperate with the least one rail for controlling the position of the linear sled in a second direction perpendicular to the first direction.

De dubbele C-jukconfiguratie van de magnetische lagereenheid maakt een volle-15 dige besturing van de positie van de rails met betrekking tot de lagereenheid mogelijk in twee assen, dat wil zeggen, de z-richting (loodrecht op de eerste richting (x-as), en representatief voor de afstand tussen de eindvlakken van de C-jukken en de rails) en de Ψ-richting (dat wil zeggen, de rotatieas rond de y-as, die loodrecht ligt op zowel de x-en z-assen, en de mate van schuinte of stand van de sleetafel ten opzichte van de rail 20 beschrijft). Wanneer twee of meer magnetische lagereenheden worden gebruikt met twee parallelle rails is tevens besturing in de ζ-richting mogelijk (de rotatieas rond de x-as).The double C-yoke configuration of the magnetic bearing unit allows complete control of the position of the rails with respect to the bearing unit in two axes, that is, the z direction (perpendicular to the first direction (x axis) ), and representative of the distance between the end faces of the C-yokes and the rails) and the Ψ direction (i.e., the axis of rotation about the y-axis, perpendicular to both the x and z axes, and describes the degree of inclination or position of the sledge table relative to the rail 20). When two or more magnetic bearing units are used with two parallel rails, control in the ζ direction is also possible (the axis of rotation around the x-axis).

De ten minste twee verdere elektromagneten kunnen gebruikt worden om de afstand tussen de magnetische lagereenheid en de rail in de y-richting te besturen. Ten 25 minste twee verdere elektromagneten zijn nodig aangezien deze slechts aantrekkingskrachten op de rail kunnen opwekken. Wanneer twee parallelle rails worden gebruikt, kunnen vier verdere elektromagneten gebruikt worden om besturing in zowel de y-richting als de φ-richting (rotatieas rond de z-as) mogelijk te maken. Samen met de besturing in de x-richting door de lineaire motor, maakt dit een volledige besturing in 30 zes graden van vrijheid van de lineaire slee mogelijk ten opzichte van de basisplaat. Er wordt opgemerkt dat de ten minste twee verdere elektromagneten tevens extra als dubbele C-jukken geconfigureerde magnetische lagereenheden kunnen omvatten.The at least two further electromagnets can be used to control the distance between the magnetic bearing unit and the rail in the y direction. At least two further electromagnets are required since they can only generate attraction forces on the rail. When two parallel rails are used, four further electromagnets can be used to enable control in both the y direction and the φ direction (axis of rotation about the z axis). Together with the control in the x-direction by the linear motor, this allows complete control in six degrees of freedom of the linear sled with respect to the base plate. It is noted that the at least two further electromagnets may also comprise additional magnetic bearing units configured as double C-yokes.

'i.' 3"i." 3

Er-dient te worden opgemerkt dat de dubbele C-jukconfiguratie als zodanig bekend is uit het Nederlandse octrooi NL-1005344.It should be noted that the double C-yoke configuration is known per se from Dutch patent NL-1005344.

De verdere elektromagneten kunnen van het E-kem type zijn met een spoel in het middelste been van de E-kem. Dit type elektromagneten kan eenvoudig en economisch 5 vervaardigd worden en maakt voldoende besturing mogelijk voor de toepassing in een wafeltransportsysteem. De normale bedrijfsconditie zou zijn om de verdere elektromagneten op de helft van hun stroomprestatie te bedrijven. De meest effectieve besturing is dan mogelijk wanneer de stromen door de twee verdere elektromagneten die tegenover elkaar liggen aan de zijde van de lineaire slee differentieel bestuurd worden. 10 In een specifieke uitvoeringsvorm omvat de lageropstelling verder ten minste één sensor voor het detecteren van de positie van één van het veelvoud van magnetische lagereenheden ten opzichte van de ten minste ene rail, en verwerkingsmiddelen welke verbonden zijn met de ten minste ene sensor en de elektromagneten van het veelvoud van magnetische lagereenheden en de ten minste twee verdere elektromagneten voor 15 het besturen van de positie van de lineaire slee ten opzichte van de basisplaat. Dit maakt het mogelijk dat vijf graden van vrijheid bestuurd wroden door de verwerkingsmiddelen, hetgeen een volledig scala aan bedrijfscondities mogelijk maakt inclusief ongelijke belasting van de lineaire slee.The further electromagnets can be of the E-core type with a coil in the middle leg of the E-core. This type of electromagnets can be manufactured simply and economically and makes sufficient control possible for the application in a wafer transport system. The normal operating condition would be to operate the further electromagnets at half their current performance. The most effective control is then possible when the currents through the two further electromagnets that are opposite each other on the side of the linear sled are controlled differently. In a specific embodiment, the bearing arrangement further comprises at least one sensor for detecting the position of one of the plurality of magnetic bearing units relative to the at least one rail, and processing means connected to the at least one sensor and the electromagnets of the plurality of magnetic bearing units and the at least two further electromagnets for controlling the position of the linear sled with respect to the base plate. This allows five degrees of freedom to be controlled by the processing means, which allows a full range of operating conditions including uneven loading of the linear sled.

In een eerste groep van uitvoeringsvormen is de ten minste ene rail vast bevestigd 20 aan de basisplaat en het veelvoud van magnetische lagereenheden en de ten minste twee verdere elektromagneten zijn vast bevestigd aan de lineaire slee. Dit maakt het mogelijk om bijvoorbeeld slechts drie magnetische lagereenheden te gebruiken om een volledige ondersteuning en besturing van de lineaire slee te verschaffen, hetgeen een zeer kosteneffectieve oplossing biedt.In a first group of embodiments, the at least one rail is fixedly attached to the base plate and the plurality of magnetic bearing units and the at least two further electromagnets are fixedly attached to the linear sled. This makes it possible, for example, to use only three magnetic bearing units to provide complete support and control of the linear sled, which offers a very cost-effective solution.

25 Echter, deze groep uitvoeringsvormen zou een vermogensbron vereisen die be schikbaar is op de lineaire slee, bijvoorbeeld met gebruik van een batterij of voedings-kabels. Als een alternatief kan inductieve koppeling gebruikt worden om vermogens en sensordata naar en van de lineaire slee over te dragen. In een tweede groep van uitvoeringsvormen wordt dit probleem overwonnen doordat de ten minste ene rail vast be-30 vestigd is aan de lineaire slee en het veelvoud van magnetische lagereenheden en de ten minste twee verdere elektromagneten vast bevestigd zijn op de basisplaat. Dit zou commutatie van de magnetische lagereenheden vereisen wanneer de afstand die moet t.' ... .. . :.) 4 worden afgelegd in de x-richting door de lineaire slee groter is dan de lengte van de ten minste ene rail.However, this group of embodiments would require a power source that is available on the linear sleigh, for example using a battery or power cables. As an alternative, inductive coupling can be used to transfer power and sensor data to and from the linear sled. In a second group of embodiments, this problem is overcome in that the at least one rail is fixedly attached to the linear sled and the plurality of magnetic bearing units and the at least two further electromagnets are fixedly attached to the base plate. This would require commutation of the magnetic bearing units when the distance should be. ... ... 4 can be traversed in the x direction by the linear sled greater than the length of the at least one rail.

Omdat de magnetische lagereenheid een permanente magneet omvat, zal de magnetische lagereenheid een reluctantiekracht veroorzaken wanneer de rail het gebied 5 tussen de C-jukken van de magnetische lagereenheid verlaat (welke tracht om de rail terug te trekken tussen de eindoppervlakken van de C-jukken). Een dergelijke piekver-storingskracht kan de juiste werking van de lineaire motor hinderen. Dit probleem kan in hoofdzaak worden geëlimineerd wanneer de ten minste ene rail een taps toelopend uiteinde heeft, aangezien dit veroorzaakt dat de reluctantiekrachten kleiner worden op 10 een minder piekachtige wij ze.Because the magnetic bearing unit comprises a permanent magnet, the magnetic bearing unit will cause a reluctance force when the rail leaves the area between the C-yokes of the magnetic bearing unit (which attempts to retract the rail between the end surfaces of the C-yokes) . Such a peak disruption force can hinder the correct operation of the linear motor. This problem can be substantially eliminated when the at least one rail has a tapered end, since this causes the reluctance forces to decrease in a less peak-like manner.

Bij de tweede groep van uitvoeringsvormen omvat de lineaire slee alleen de rail en geen actieve elementen waardoor de noodzaak voor een vermogensvoeding naar de lineaire slee geëlimineerd wordt. In een verdere uitvoeringsvorm heeft elke van het veelvoud van magnetische lagereenheden ten minste één, bijvoorbeeld twee verdere 15 elektromagneten daarmee geassocieerd welke naast de magnetische lagereenheid in de eerste richting is geplaatst. Dit maakt het mogelijk om de besturing van de lineaire slee in alle assen op een efficiënte wijze te combineren.In the second group of embodiments, the linear sled includes only the rail and no active elements, eliminating the need for power supply to the linear sled. In a further embodiment, each of the plurality of magnetic bearing units has at least one, for example, two further electromagnets associated therewith, which is placed next to the magnetic bearing unit in the first direction. This makes it possible to efficiently combine the control of the linear sled in all axes.

Het veelvoud van magnetische lagereenheden kan zodanig gepositioneerd zijn dat op elk moment ten minste drie magnetische lagereenheden de lineaire slee ondersteu-20 nen. Dit kan op een aantal manieren bereikt worden, door het variëren van de afstand tussen de magnetische lagereenheden of de lengte van de ten minste rail in de x-richting. Een driepunts ondersteuning maakt volledige besturing van de beweging van de lineaire slee in alle richtingen mogelijk. Een nog betere besturing kan bereikt worden wanneer het veelvoud van magnetische lagereenheden zodanig is gepositioneerd dat op 25 elk moment ten minste vier magnetische lagereenheden de lineaire slee ondersteunen.The plurality of magnetic bearing units may be positioned such that at least three magnetic bearing units support the linear sled at any time. This can be achieved in a number of ways, by varying the distance between the magnetic bearing units or the length of the at least rail in the x direction. A three-point support allows full control of the movement of the linear sled in all directions. An even better control can be achieved when the plurality of magnetic bearing units are positioned such that at least four magnetic bearing units support the linear sled at any time.

In een derde groep van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is de basisplaat bevestigd op een vaste basis welke het mogelijk maakt dat de basisplaat ten opzichte van de vaste basis beweegt in de eerste richting met gebruik van een secundaire lineaire motor. De secundaire lineaire motor kan een normale stator- en rotorge-30 deelte omvatten en ondersteund worden door normale bevestigingsmiddelen, zoals rails of lagers. De lineaire motor die de positie van de basisplaat ten opzichte van de lineaire slee aandrijft kan dan gebruikt worden om de positie van de lineaire slee fijn af te stemmen. Deze uitvoeringsvorm maakt het mogelijk dat de basisplaat en lineaire slee 5 zich bevinden in een hoog-vacuümomgeving (of zelfs in een zeer-hoog-vacuümomge-ving) en de rest van de lageropstelling in een omgeving die minder strikte vacuümver-eisten heeft.In a third group of embodiments of the present invention, the base plate is mounted on a fixed base which allows the base plate to move with respect to the fixed base in the first direction using a secondary linear motor. The secondary linear motor may comprise a normal stator and rotor section and be supported by normal fasteners, such as rails or bearings. The linear motor that drives the position of the base plate relative to the linear sled can then be used to fine tune the position of the linear sled. This embodiment allows the base plate and linear sled 5 to be in a high vacuum environment (or even in a very high vacuum environment) and the rest of the bearing arrangement in an environment that has less strict vacuum requirements.

Aangezien de lineaire motor die de lineaire slee aandrijft ten opzichte van de ba-5 sisplaat nu slechts over zeer kleine afstanden hoeft te bewegen, kan deze lineaire motor een eenvoudige op reluctantie gebaseerde actuator bevatten. Deze actuators zijn zeer betrouwbaar en kosteneffectief. De lineaire motor kan als alternatief twee parallelle werkende lineaire motoren omvatten.Since the linear motor driving the linear sled relative to the base plate now only needs to move over very small distances, this linear motor can include a simple reluctance-based actuator. These actuators are very reliable and cost effective. The linear motor can alternatively comprise two parallel-operating linear motors.

Dit maakt een stabiele werking mogelijk met gebruik van twee lineaire motoren 10 met verminderde specificatie en maakt het mogelijk om ruimte te creëren onder de lineaire slee voor bekabeling, etc.This allows stable operation using two linear motors 10 with reduced specification and makes it possible to create space under the linear sled for cabling, etc.

De onderhavige uitvinding zal nu in verder detail worden beschreven met gebruik van een aantal voorkeursuitvoeringsvormen met verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin 15 Fig. 1 een perspectiefaanzicht toont van het magnetische lagersamenstel volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding;The present invention will now be described in further detail using a number of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a perspective view of the magnetic bearing assembly according to a first embodiment of the invention;

Fig, 2 een perspectiefaanzicht toont van een magnetische lagereenheid zoals gebruikt in de onderhavige uitvinding;Fig. 2 shows a perspective view of a magnetic bearing unit as used in the present invention;

Fig. 3 een doorsnedeaanzicht toont van een tafeltransportsysteem volgens een 20 verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;FIG. 3 shows a cross-sectional view of a table transport system according to a further embodiment of the present invention;

Fig. 4 een bovenaanzicht toont van het tafeltransportsysteem van fig. 3;FIG. 4 shows a top view of the table transport system of FIG. 3;

Fig. 5 een bovenaanzicht toont van een alternatieve opstelling van het tafeltransportsysteem van fig. 3;FIG. 5 shows a top view of an alternative arrangement of the table transport system of FIG. 3;

Fig. 6 een doorsnedeaanzicht toont van een tafeltransportsysteem volgens een 25 nog verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;FIG. 6 shows a cross-sectional view of a table transport system according to a still further embodiment of the present invention;

Fig. 7 een alternatieve opstelling toont voor het tafeltransportsysteem van fig. 6; enFIG. 7 shows an alternative arrangement for the table transport system of FIG. 6; and

Fig. 8 een blokdiagram toont van een besturingsopstelling voor het tafeltransportsysteem volgens de onderhavige uitvinding.FIG. 8 shows a block diagram of a control arrangement for the table transport system according to the present invention.

30 In fig. 1 is een perspectivisch aanzicht getoond van een lagersamenstel volgens de onderhavige uitvinding. Het lagersamenstel kan gebruikt worden in een wafeltrans-portsysteem waarin een lineaire slee of tafel 1 (zie beschrijving van fig. 3-5 hieronder) beweegbaar is in een eerste richting, aangegeven door de x-richting in fig. 1. In fig. 1 i o i .. o 6 zijn de andere coördinatenassen y en z getoond, alsmede de rotatieassen φ, Ψ en ζ. In een wafeltransportsysteem gelden hoge omgevingsvereisten, bijvoorbeeld met betrekking tot vacuüm (hoogvacuüm of zelfs ultrahoogvacuümvereisten) teneinde een stofvrij transport van de wafel op de lineaire slee 1 mogelijk te maken.Fig. 1 shows a perspective view of a bearing assembly according to the present invention. The bearing assembly can be used in a wafer transport system in which a linear sled or table 1 (see description of Figs. 3-5 below) is movable in a first direction, indicated by the x-direction in Fig. 1. In Fig. 1 6, the other coordinate axes y and z are shown, as well as the rotation axes φ, Ψ and ζ. In a wafer transport system, high environmental requirements apply, for example with regard to vacuum (high vacuum or even ultra high vacuum requirements) in order to enable dust-free transport of the wafer on the linear sled 1.

5 Het lagersamenstel omvat een of twee rails 7, een aantal magnetische lagereenhe- den 10 en een aantal verdere elektromagneten 20. In de in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm zijn drie magnetische lagereenheden 10 getoond en vier verdere elektromagneten 20, welke samenwerken met twee rails 7. In fig. 1 wordt verondersteld dat de twee rails 7 bevestigd zijn aan de vaste wereld (stationaire basis) en de magnetische lagereenhe-10 den 10 en verdere elektromagneten 20 met de lineaire slee 1. De magnetische lagereenheden 10 in de uitvoeringsvorm getoond in fig. 1 maken een driepunts ondersteuning mogelijk van de lineaire slee 1 en maken elk een besturing van de lineaire sleepositie mogelijk in de z-richting en Ψ-richting. Verder maakt de driepunt ondersteuning besturing in de ζ-richting mogelijk (besturing van verticale ophanging en rotatie in verticale 15 vlakken).The bearing assembly comprises one or two rails 7, a number of magnetic bearing units 10 and a number of further electromagnets 20. In the embodiment shown in Fig. 1, three magnetic bearing units 10 are shown and four further electromagnets 20, which cooperate with two rails 7 In Fig. 1, it is assumed that the two rails 7 are attached to the fixed world (stationary base) and the magnetic bearing units 10 and further electromagnets 20 with the linear sled 1. The magnetic bearing units 10 in the embodiment shown in Figs. 1 enable a three-point support of the linear sled 1 and each allows control of the linear sled position in the z direction and Ψ direction. Furthermore, the three-point support makes control in the ζ direction possible (control of vertical suspension and rotation in vertical planes).

De verdere elektromagneten 20 maken elk een besturing van de positie van de lineaire slee in de y-richting mogelijk en in combinatie maken zij besturing in de φ-richting mogelijk (horizontale ophanging). De verdere elektromagneten 20, zoals getoond omvatten een E-type juk 22 met een spoel 21 op het middenbeen van het E-type 20 juk 22. Aangezien de verstoringskrachten in de horizontale richting relatief klein zijn, kan een dergelijke configuratie gebruikt worden op een kosteneffectieve wijze. De verdere elektromagneten 20 kunnen vervaardigd worden met gebruik van gestapelde E-vormige gelamineerde transformatorstaal en een spoel. Eén zo'n E-type elektromagneet kan slechts een aantrekkingskracht uitoefenen en derhalve zijn ten minste twee van 25 deze verdere elektromagneten 20 nodig om voldoende besturing mogelijk te maken. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt aan een paar verdere elektromagneten 20 die samenwerken met de twee rails 7 een voorinstelstroom gegeven, in het algemeen van de helft van de maximale stroom of minder, hetgeen mogelijk maakt dat een besturings-stroom opgeteld wordt bij de instelstroom van de eerste van een paar elektromagneten 30 20 en afgetrokken van de instelstroom van de andere van het paar elektromagneten 20.The further electromagnets 20 each enable control of the position of the linear sled in the y-direction and in combination they enable control in the φ-direction (horizontal suspension). The further electromagnets 20, as shown, comprise an E-type yoke 22 with a coil 21 on the central leg of the E-type 20 yoke 22. Since the disturbance forces in the horizontal direction are relatively small, such a configuration can be used on a cost-effective manner. The further electromagnets 20 can be manufactured using stacked E-shaped laminated transformer steel and a coil. One such E-type electromagnet can only exert a force of attraction and therefore at least two of these further electromagnets 20 are required to make sufficient control possible. In the embodiment shown, a pair of further electromagnets 20 cooperating with the two rails 7 are given a bias current, generally half of the maximum current or less, which makes it possible for a control current to be added to the bias current of the first of one pair of electromagnets 20 and subtracted from the bias current of the other of the pair of electromagnets 20.

Om de prestatie van deze verdere elektromagneten 20 te maximaliseren, worden zij geplaatst op de buitenste hoeken van de lineaire slee 1.To maximize the performance of these further electromagnets 20, they are placed on the outer corners of the linear sled 1.

77

De besturing in de x-richting kan geïmplementeerd worden met gebruik van lineaire motor 2, 3 (zie fig. 2), welke een rotorgedeelte 2 en een statorrotor 3 omvatten. De lineaire motor die gebruikt wordt, kan een gewoon verkrijgbaar type zijn.The control in the x direction can be implemented using linear motor 2, 3 (see Fig. 2), which comprises a rotor section 2 and a stator rotor 3. The linear motor that is used can be a commercially available type.

Fig. 2 toont een gedetailleerd aanzicht van één van de magnetische lagereenheden 5 10, zoals getoond in fig. 1. Deze magnetische lagereenheden 10 maken de verticale ophanging mogelijk van de lineaire slee 1, en de rotaties in de verticale vlakken (z-, Ψ-en ζ-richting). Zij combineren permanenten magneten 13 met elektromagneten 12. Dit type actuator toont een hoge verhouding van prestatie tot volume en een laag vermo-gensverbruik. De magnetische lagereenheid 10 omvat een bevestiging 15 voor het be-10 vestigen van de verschillende elementen. De magnetische lagereenheid 10 omvat twee C-type jukken 11 op elk waarvan een spoel 12 is gewikkeld. De magnetische lagereenheid 10 is verder voorzien van twee permanente magneten 13, welke verbonden zijn met de C-jukken 11 met gebruik van verbindingsijzers 14 om een gesloten magnetisch circuit te vormen. Dit type actuator is tevens beschreven in het Nederlandse octrooi NL 15 1005444, welke hierin door verwijzing is opgenomen. De rails 7 kunnen vervolgens opgehangen worden tussen de eindvlakken van de C-jukken 11.FIG. 2 shows a detailed view of one of the magnetic bearing units 10, as shown in FIG. 1. These magnetic bearing units 10 enable the vertical suspension of the linear sled 1, and the rotations in the vertical planes (z, Ψ and richting direction). They combine permanent magnets 13 with electromagnets 12. This type of actuator shows a high ratio of performance to volume and a low power consumption. The magnetic bearing unit 10 comprises a mounting 15 for mounting the various elements. The magnetic bearing unit 10 comprises two C-type yokes 11 on each of which a coil 12 is wound. The magnetic bearing unit 10 is further provided with two permanent magnets 13, which are connected to the C-yokes 11 using connecting bars 14 to form a closed magnetic circuit. This type of actuator is also described in Dutch patent NL 15 1005444, which is incorporated herein by reference. The rails 7 can then be suspended between the end faces of the C-yokes 11.

De functie van de magnetische lagereenheid 10 is tweevoudig. De permanente magneten 13 verschaffen een voorbelasting in zowel de opwaartse als neerwaartse richting (z-richting), ook voorinstelling genoemd. Door de permanente magneten 13 20 kan een grote kracht gegenereerd worden met gebruik van slechts een kleine stroom door de spoelen 12. Dit maakt het mogelijk slechts een klein aantal wikkelingen te gebruiken voor de spoelen 12 terwijl zij een hoge prestatie leveren.The function of the magnetic bearing unit 10 is two-fold. The permanent magnets 13 provide a preload in both the upward and downward direction (z-direction), also called pre-adjustment. A large force can be generated by the permanent magnets 13 using only a small current through the coils 12. This makes it possible to use only a small number of windings for the coils 12 while providing a high performance.

Het is gevonden dat voor een belasting op de lineaire slee van 5 kg het voldoende was om drie magnetische lagereenheden 10 te gebruiken met elk twee permanente 25 magneten 13 van slechts 20 mm x 20 mm en een dikte van 4,5 mm. In deze configuratie werden de rails 7 en C-jukken 11 gedimensioneerd om een luchtspleet daartussen te verschaffen van slechts 0,5 mm met een poolgebied van 15 mm x 15 mm. De magnetische lagereenheden 10 en verdere elektromagneten 20 werden relatief geplaatst zoals getoond in fig. 1.It has been found that for a load on the linear sled of 5 kg it was sufficient to use three magnetic bearing units 10 with two permanent magnets 13 each of only 20 mm x 20 mm and a thickness of 4.5 mm. In this configuration, the rails 7 and C-yokes 11 were dimensioned to provide an air gap between them of only 0.5 mm with a pole area of 15 mm x 15 mm. The magnetic bearing units 10 and further electromagnets 20 were placed relatively as shown in Fig. 1.

30 In de in fig. 1 getoonde configuratie is het nodig om kabeltoevoeren naar de line aire slee 1 te hebben om vermogen toe te voeren aan de magnetische lagereenheden 10 en verdere elektromagneten 20. Fig. 3 toont een alternatieve opstelling waarbij de rails 7 bevestigd zijn aan de lineaire slee in een ultrahoog vacuümruimte 4, en de magneti- 8 sche lagweenheden 10 en verdere elektromagneten 20 bevestigd zijn aan een vaste basis in een hoog vacuümruimte 5. Bij voorkeur is tevens de lineaire motor rotor 2 (spoelen) bevestigd op een vaste basis en de lineaire motor stators 3 (magneten) aan de lineaire slee 1. Dit maakt het mogelijk om de lineaire slee te bedrijven zonder enige 5 bekabeling of toevoeren die daarnaar leiden.In the configuration shown in Fig. 1, it is necessary to have cable supplies to the linear sled 1 to supply power to the magnetic bearing units 10 and further electromagnets 20. Figs. 3 shows an alternative arrangement in which the rails 7 are attached to the linear sled in an ultra-high vacuum space 4, and the magnetic lag units 10 and further electromagnets 20 are attached to a fixed base in a high vacuum space 5. Preferably also the linear motor rotor 2 (coils) mounted on a fixed base and the linear motor stators 3 (magnets) on the linear sled 1. This makes it possible to operate the linear sled without any cabling or feed leading to it.

Fig. 4 toont een bovenaanzicht van een eerste alternatief van de opstelling zoals getoond in fig. 3. De rail 7 zijn gedimensioneerd teneinde buiten de lineaire slee of tafel 1 uit te steken om het mogelijk te maken dat de magnetische lagereenheden 10 zodanig geplaatst worden dat op elk moment drie steunpunten bestaan. Om voldoende besturing 10 in de y-richting en rotatie rond de z-as mogelijk te maken, dienen op elk moment vier verdere elektromagneten 20 naast één van de rails 7 te liggen. In de getoonde uitvoeringsvorm heeft elke magnetische lagereenheid 10 twee verdere elektromagneten 20 daarnaast. Door juiste dimensionering zal het tevens mogelijk zijn om slechts één verdere elektromagneet 20 voor elke magnetische lagereenheid 10 te hebben. Beweging 15 van de lineaire slee 1 door de lineaire motor 2, 3 zal het aan- en uitschakelen van de verschillende magnetische lagereenheden 10 nodig maken.FIG. 4 shows a top view of a first alternative of the arrangement as shown in FIG. 3. The rail 7 is dimensioned to protrude outside the linear sled or table 1 to allow the magnetic bearing units 10 to be placed on each three support points exist. To enable sufficient control 10 in the y-direction and rotation about the z-axis, four further electromagnets 20 must lie next to one of the rails 7 at any time. In the embodiment shown, each magnetic bearing unit 10 has two further electromagnets 20 in addition. By proper dimensioning, it will also be possible to have only one further electromagnet 20 for each magnetic bearing unit 10. Movement of the linear sled 1 by the linear motor 2, 3 will require switching on and off the different magnetic bearing units 10.

Fig. 5 toont een alternatieve opstelling van het magnetische lagersamenstel waarbij de lineaire slee altijd wordt ondersteund door vier magnetische lagereenheden 10. Dit maakt een eenvoudige besturing van het schakelen van de magnetische lagereenhe-20 den 10 mogelijk.FIG. 5 shows an alternative arrangement of the magnetic bearing assembly in which the linear sled is always supported by four magnetic bearing units 10. This allows simple control of the switching of the magnetic bearing units 10.

In de in fig. 3-5 getoonde uitvoeringsvormen zal de beweging van de lineaire slee 1 ten opzichte van de magnetische lagereenheden 10 resulteren in een verandering van de gewichtsverdeling van de lineaire slee over elk van de magnetische lagereenheden 10. In de configuratie van fig. 4 (driepunts ondersteuning) kan dit zo hoog zijn als 30%, 25 en in de configuratie van fig. 5 (vierpunts ondersteuning) kan dit zo hoog zijn als 25%. De magnetische lagereenheden 10 dienen dus gedimensioneerd te worden om deze soort belastingsveranderingen te verwerken.In the embodiments shown in Figs. 3-5, the movement of the linear sled 1 relative to the magnetic bearing units 10 will result in a change in the weight distribution of the linear sled across each of the magnetic bearing units 10. In the configuration of Figs. 4 (three-point support) this can be as high as 30%, and in the configuration of Fig. 5 (four-point support) this can be as high as 25%. The magnetic bearing units 10 must therefore be dimensioned to process this type of load changes.

De aanwezigheid van permanente magneten 13 in de magnetische lagereenheden 10 heeft een ander effect wanneer de rail 7 zich beweegt buiten het gebied tussen de C-30 juk eindoppervlakken. Een reluctantiekracht zal pogen de rail 7 terug te trekken tussen de eindvlakken van de C-j ukken 11. Dit resulteert in een piekkracht in de lineaire bewegingsrichting, hetgeen een verstoringsfactor is voor de lineaire motor 2, 3. Dit probleem kan verminderd worden door het nauwkeurig afstemmen van de stroom door de 9 spoelen 12 van de magnetische lagereenheid 10 maar dit kan een complexe bestu-ringstaak zijn. Het is tevens mogelijk om de vorm van de uiteinden van de rails 7 aan te passen (bij de longitudinale uiteinden). Wanneer het uiteinde wordt veranderd van een recht uiteinde naar een meer schuin of tapsvormig uiteinde zal de reluctantiekracht 5 verminderd worden wanneer de rail 7 zich weg beweegt van de magnetische lagereenheid 10.The presence of permanent magnets 13 in the magnetic bearing units 10 has a different effect when the rail 7 moves outside the area between the C-30 yoke end surfaces. A reluctance force will attempt to retract the rail 7 between the end faces of the Cells 11. This results in a peak force in the linear direction of movement, which is a disturbance factor for the linear motor 2, 3. This problem can be reduced by accurate tuning. of the current through the 9 coils 12 of the magnetic bearing unit 10, but this can be a complex control task. It is also possible to adjust the shape of the ends of the rails 7 (at the longitudinal ends). When the end is changed from a straight end to a more oblique or tapered end, the reluctance force 5 will be reduced as the rail 7 moves away from the magnetic bearing unit 10.

Een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van het magnetische lagersamenstel volgens de onderhavige uitvinding is getoond in fig. 6 en 7. Deze uitvoeringsvormen kunnen met voordeel gebruikt worden in zeer hoge vacuümomgevingen. De derde al-10 tematieve uitvoeringsvorm zoals getoond is een combinatie van twee gedeelten. Een extra lineaire motor 27, 28 van een conventioneel type wordt gebruikt voor een lange lineaire slag van een basisplaat 6. De conventionele lineaire kan bijvoorbeeld een aantal magneten 28 gebruiken die bevestigd zijn aan de vaste wereld en spoelen 27 die bevestigd zijn aan de basisplaat 6. De basisplaat wordt ondersteund door normale ondersteu-15 ningsmiddelen zoals rollagers 26 of als alternatief luchtophanglagers. Boven op deze lineaire motor wordt de basisplaat 6 bevestigd met een standaardopstelling van magnetische lagereenheden, bijvoorbeeld zoals hierboven besproken met verwijzing naar fig. 3-5. Dit betekent dat de magnetische lagereenheden 10 met de volledige lengte van de lineaire slag meebewegen. De magnetische lagereenheden 10 besturen de positie van de 20 slee die geplaatst is in de UHV omgeving 4 in vijf graden van vrijheid zoals hierboven beschreven (alle zes graden van vrijheid met uitzondering van de richting van de lange lineaire slag, de x-richting) en houden de slee 1 in één positie. Om de relatieve positie van de lineaire slee 1 ten opzichte van de andere lineaire motor 27, 28 vast te zetten, wordt de lineaire motor 2, 3 van de eerder beschreven uitvoeringsvormen gebruikt. Het 25 spoelgedeelte 2 van de lineaire motor is vast bevestigd aan de basisplaat 6 van de additionele lineaire motor 27, 28; de magneten 3 van de lineaire motor zijn geplaatst in de UHV omgeving 4. De enige functie van de lineaire motor 2, 3 is dus het beperken van de slee die geplaatst in de UHV omgeving 4 ten opzichte van de basisplaat 6 die geplaatst is in de normale omgeving (extra positiecorrectie is ook steeds mogelijk met de 30 lineaire motor 2, 3 indien vereist).A further alternative embodiment of the magnetic bearing assembly according to the present invention is shown in Figs. 6 and 7. These embodiments can advantageously be used in very high vacuum environments. The third alternative embodiment as shown is a combination of two parts. An additional linear motor 27, 28 of a conventional type is used for a long linear stroke of a base plate 6. The conventional linear can, for example, use a number of magnets 28 attached to the fixed world and coils 27 attached to the base plate 6 The base plate is supported by normal support means such as roller bearings 26 or alternatively air suspension bearings. On top of this linear motor, the base plate 6 is attached with a standard arrangement of magnetic bearing units, for example as discussed above with reference to Figs. 3-5. This means that the magnetic bearing units 10 move along with the full length of the linear stroke. The magnetic bearing units 10 control the position of the sled placed in the UHV environment 4 in five degrees of freedom as described above (all six degrees of freedom with the exception of the direction of the long linear stroke, the x direction) and hold the sled 1 in one position. To fix the relative position of the linear sled 1 relative to the other linear motor 27, 28, the linear motor 2, 3 of the previously described embodiments is used. The coil portion 2 of the linear motor is fixedly attached to the base plate 6 of the additional linear motor 27, 28; the magnets 3 of the linear motor are placed in the UHV environment 4. The only function of the linear motor 2, 3 is therefore to limit the sled placed in the UHV environment 4 relative to the base plate 6 which is placed in the UHV environment normal environment (additional position correction is also always possible with the linear motor 2, 3 if required).

De lineaire motor 2, 3 zou in normale omstandigheden slechts een zeer kleine slag van beweging in de x-richting nodig hebben. Dit kan ook bereikt worden met gebruik van een op reluctantie gebaseerde actuator welke twee magnetische gedeelten 10 omvat met een veelvoud van tanden. Relunctantiekrachten die worden geïnduceerd door een spoel of magneet op één van de magnetische delen zal een inductiekracht cre-eren die tracht de tanden van twee magnetische gedeelten uit te lijnen, hetgeen een voldoende positiebesturing mogelijk maakt.The linear motor 2, 3 would only require a very small stroke of movement in the x direction under normal circumstances. This can also be achieved using a reluctance-based actuator which comprises two magnetic portions 10 with a plurality of teeth. Relunctance forces induced by a coil or magnet on one of the magnetic portions will create an induction force that attempts to align the teeth of two magnetic portions, allowing sufficient position control.

5 In sommige toepassingen kan het nog steeds nodig zijn om kabels naar de lineaire slee 1 van het transportsysteem getoond in fig. 6 te leiden. Dit kan gemakkelijker gemaakt worden wanneer meer ruimte beschikbaar is onder de lineaire slee 1. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door de lineaire motor 2, 3 met 90° te draaien waardoor extra ruimte onder de UHV ruimte 3 gecreëerd wordt. Fig. 7 toont een verder altema-10 tief dat meer ruimte mogelijk maakt onder de UHV ruimte 4, door gebruik van twee lineaire motoren 2, 3; 2', 3'. De gebruikte lineaire motoren kunnen dan kleiner gedimensioneerd worden en met een verminderde prestatie.In some applications, it may still be necessary to route cables to the linear sled 1 of the transport system shown in Fig. 6. This can be made easier if more space is available under the linear sled 1. This can be achieved, for example, by turning the linear motor 2, 3 by 90 °, thereby creating extra space under the UHV space 3. FIG. 7 shows a further alternative that allows more space under the UHV space 4, by using two linear motors 2, 3; 2 ', 3'. The linear motors used can then be dimensioned smaller and with a reduced performance.

De voordelen van de uitvoeringsvormen beschreven met verwijzing naar fig. 6 en 7 is dat een conventioneel lineair motorsysteem gebruikt kan worden voor een lange 15 lineaire slag in de x-richting, met permanente magneten 28 voor de additionele lineaire motor op de vaste basis 25 en spoelen 27 op de basisplaat 6. Dit maakt het mogelijk om een conventioneel lineair meetsysteem voor de lineaire motor te gebruiken. Het stel magnetische lagereenheden 10 maakt besturing van vijf graden van vrijheid mogelijk, en de enige functie van de magnetische lagereenheden 10 is de lineaire slee in een po-20 sitie te houden ten opzichte van het bewegende gedeelte (basisplaat 6) van de conventionele lineaire motor 27, 28. Een extra lineaire motor 2, 3 is toegevoegd om de relatieve positie in de ineaire richting met lange slag vast te zetten. De enige magnetische cir-cuitdelen voor de magnetische lagereenheid 10 in de UHV ruimte 4 zijn twee stalen rails 7 en de permanenten magneten 27 van de additionele lineaire motor 27, 28. Hoe-25 wel kabels aanwezig en vereist zijn, zijn ze niet geplaatst in de UHV omgeving 4. De kabels voor de spoelen van de lineaire motor 27, 28, magnetische lagereenheden 10 en lineaire motor 2, 3 zijn verbonden met het bewegende gedeelte van de lineaire motor 27, 28. Echter, de kabels beïnvloeden niet het gedrag van de magnetische lagers of veroorzaken verstoringskrachten op de magnetische lagers.The advantages of the embodiments described with reference to Figs. 6 and 7 are that a conventional linear motor system can be used for a long linear stroke in the x direction, with permanent magnets 28 for the additional linear motor on the fixed base 25 and coils 27 on the base plate 6. This makes it possible to use a conventional linear measuring system for the linear motor. The set of magnetic bearing units 10 allows control of five degrees of freedom, and the only function of the magnetic bearing units 10 is to hold the linear sled in a position relative to the moving part (base plate 6) of the conventional linear motor 27, 28. An additional linear motor 2, 3 has been added to fix the relative position in the inea direction with a long stroke. The only magnetic circuit parts for the magnetic bearing unit 10 in the UHV space 4 are two steel rails 7 and the permanent magnets 27 of the additional linear motor 27, 28. Although cables are present and required, they are not placed in the UHV environment 4. The cables for the coils of the linear motor 27, 28, magnetic bearing units 10 and linear motor 2, 3 are connected to the moving part of the linear motor 27, 28. However, the cables do not influence the behavior of the magnetic bearings or cause disruptive forces on the magnetic bearings.

30 Fig. 8 toont een schematisch diagram van een besturingsinrichting voor gebruik met het magnetische lagersamenstel volgens de onderhavige uitvinding. Verwerkings-middelen 8, zoals in een computer voor algemeen gebruik of een industriële besturing (PLC), ontvangt invoer van sensoren 16 behorende bij de magnetische lagereenheden 11 10. De sensoren kunnen gebruikt worden om nauwkeurig de positie van de rail 7 tussen de eindvlakken van de C-jukken 11 te bepalen, bijvoorbeeld met gebruik van inductieve sensoren of wervelstroomtype sensoren. De verwerkingsmiddelen 8 zijn ingericht om de spoelen 12 van de magnetische lagereenheden 10 te besturen en de spoelen 21 5 van de verdere elektromagneten 20 om de lineaire slee in zijn gewenste positie in vijf besturingsassen te houden (y-, z-, φ-, Ψ- en ζ-assen). Verder ontvangen de verwerkingsmiddelen 8 invoer van een verdere sensor 17 welke de verplaatsing van de lineaire slee in de x-richting detecteert en bestuurt de rotor 2 van de lineaire motor 2, 3.FIG. 8 shows a schematic diagram of a control device for use with the magnetic bearing assembly according to the present invention. Processing means 8, such as in a general-purpose computer or an industrial controller (PLC), receives input from sensors 16 associated with the magnetic bearing units 11. 10. The sensors can be used to accurately determine the position of the rail 7 between the end faces of determine the C yokes 11, for example using inductive sensors or eddy current type sensors. The processing means 8 are adapted to control the coils 12 of the magnetic bearing units 10 and the coils 21 of the further electromagnets 20 to hold the linear sled in its desired position in five control axes (y, z, φ, Ψ and as axes). Furthermore, the processing means 8 receives input from a further sensor 17 which detects the displacement of the linear sled in the x-direction and controls the rotor 2 of the linear motor 2, 3.

\ '): rf\ . ' ^ ê i; ; . ; V V o\ "): RF \. '; ; . ; V V o

Claims

A bearing arrangement for a linear sled (1) movable in a first direction relative to a base plate (6), comprising a plurality of magnetic bearing units (10) for slidably mounting the linear sled (1). each magnetic bearing unit (10) comprising a permanent magnet (13) and an electromagnet (12) and cooperating with at least one rail (7) of magnetically conductive material extending in the first direction (x), a linear motor (2) 3) for driving the linear sled (1) in the first direction, characterized in that the magnetic bearing unit (10) comprises a double C-yoke configuration, the electromagnet being formed by the double C yoke (11), wherein each C yoke (11) is provided with a coil (12), the at least one permanent magnet (13) is placed between the C yokes (11) and the at least one rail ( 7) which cooperates with the magnetic bearing unit (10) can be placed between the end compartments of the C-yokes (11), the bearing arrangement further comprising at least further electromagnets (20) cooperating with the at least one rail (7) for controlling the position of the linear sled (1) in a second direction (y) perpendicular to the first to direction (x). 20

The bearing arrangement according to claim 1, wherein the further electromagnets (20) are of an E-core type with a coil (21) on a middle leg of the E-core (22).

The bearing arrangement according to claim 1 or 2, wherein the bearing arrangement further comprises at least one sensor (16) for detecting the position of one of the plurality of magnetic bearing units (10) relative to the at least one rail (7), and processing means (8) connected to the at least one sensor and the electromagnets (12) of the plurality of magnetic bearing units (10) and the at least two further electromagnets (20) for controlling the position of the linear sled (1) relative to the base plate (6).

Bearing arrangement according to any of claims 1-3, wherein the at least one rail (7) is fixedly mounted on the base plate (6) and the plurality of magnetic bearing units (10) and the at least two further electromagnets are fixedly mounted on the linear sled (1). 5

The bearing arrangement of claim 4, wherein the plurality of magnetic bearing units (10) comprises three magnetic bearing units (10).

Bearing arrangement according to any of claims 1-3, wherein the at least one rail (7) is fixedly attached to the linear sled (1) and the plurality of magnetic bearing units (10) and the at least two further electromagnets (20 ) are fixed to the base plate (6).

7. Bearing arrangement according to claim 6, wherein the at least one rail (7) has a tapered end.

8. Bearing arrangement according to claim 6 or 7, wherein each of the plurality of magnetic bearing units (10) has at least one, for example two, further electromagnets (20), which in addition to the magnetic bearing unit (10) in the first direction (x ) are placed.

9. Bearing arrangement as claimed in any of the claims 6-8, wherein the plurality of the magnetic bearing units (10) are positioned such that at least three, for example four, magnetic bearing units (10) support the linear sledge (1) at any time. support.

The bearing arrangement according to any of claims 1-9, wherein the base plate (6) is mounted on a fixed base (25) to move the base plate (6) relative to the fixed base (25) in the first direction (x ) using a secondary linear motor (27, 28). I.

The bearing arrangement according to claim 10, wherein the linear motor (2, 3) driving the linear sledge (1) relative to the base plate (6) comprises a reluctance-based actuator.

The bearing arrangement according to claim 10 or 11, wherein the linear motor comprises two parallel-acting linear motors (2, 3; 2 ', 3').