平面驱动装置以及对其进行校准的方法制造方法及图纸

技术编号:10536558 阅读:134 留言:0更新日期:2014-10-15 14:24
本发明专利技术涉及一种用于对平面驱动装置进行校准的方法,该平面驱动装置包括定子和能相对于定子在x方向上和在y方向上移动的动子。此外,平面驱动装置还包括布置在动子上的且用于在x方向上驱动动子的第一和第二x驱动装置。第二x驱动装置相对于第一x驱动装置在y方向上错开。第一和第二x驱控单元用于驱控两个x驱动装置。此外,平面驱动装置还包括至少一个用于在y方向上驱动动子的y驱动装置和至少一个用于确定动子在y方向上相对于定子的位置的y传感器。该方法包括至少一个如下步骤,在该步骤中经由用于在x方向上移动动子的两个x驱控单元对第一和第二x驱动装置进行驱控,该驱控同步地、但在x方向上却具有第一错位地实现。在此,y传感器的第一信号依赖于动子在x方向上的位置地记录。在第一校准步骤中通过利用y传感器的第一信号对在第一x驱控单元中要处理的量和在第二x驱控单元中要处理的量进行评估,实现了对两个x驱控单元的校准。此外本发明专利技术还涉及一种平面驱动装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于对平面驱动装置进行校准的方法,该平面驱动装置包括定子和能相对于定子在x方向上和在y方向上移动的动子。此外,平面驱动装置还包括布置在动子上的且用于在x方向上驱动动子的第一和第二x驱动装置。第二x驱动装置相对于第一x驱动装置在y方向上错开。第一和第二x驱控单元用于驱控两个x驱动装置。此外,平面驱动装置还包括至少一个用于在y方向上驱动动子的y驱动装置和至少一个用于确定动子在y方向上相对于定子的位置的y传感器。该方法包括至少一个如下步骤,在该步骤中经由用于在x方向上移动动子的两个x驱控单元对第一和第二x驱动装置进行驱控,该驱控同步地、但在x方向上却具有第一错位地实现。在此,y传感器的第一信号依赖于动子在x方向上的位置地记录。在第一校准步骤中通过利用y传感器的第一信号对在第一x驱控单元中要处理的量和在第二x驱控单元中要处理的量进行评估,实现了对两个x驱控单元的校准。此外本专利技术还涉及一种平面驱动装置。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于对平面驱动装置进行校准,例如用于对平面马达进行校准或 用于对龙门架驱动装置进行校准的方法。此外,本专利技术还涉及一种为根据本专利技术的校准而 配置的平面驱动装置。
技术介绍
DE 103 29 931 A1示出了一种具有位置测量系统的平面直接驱动装置。平面直接 驱动装置包括被动单元、主动单元、轴承单元和位置测量系统。位置测量系统包括扫描实物 量具(Mal3verk0rpemng )并且提供位置信号的测量传感器。位置测量系统由运动组件 和准静止组件组成,它们中的一个由实物量具形成,而另一个由测量传感器形成。两个组件 布置在轴承间隙的外部并且与滑动面间隔开。 DE 10 2006 024 150 A1示出了一种具有经改进的位置确定方式的平面直接驱动 装置。平面直接驱动装置包括具有能磁化的齿部的平面被动单元,其中,不仅能磁化的齿部 的底面而且这些齿部的齿隙至少在第一方向y上都具有恒定的长度I。此外,直接驱动装置 包括具有用于产生变化的磁通量的线圈并且具有用于对主动单元进行位置确定的传感器 单元的主动单元。传感器单元具有至少一个磁场源,它的磁场至少部分地延伸穿过被动单 元的能磁化的齿部。两个传感器用于检测由磁场源提供的磁场的与位置有关的变化。 由W0 2011/064317 A2公知了一种用于角度测量装置的校准方法,在该校准方法 中,角度位置值由多个读取头检测,这些读取头可以占据相对于编码载体不同的角度位。通 过将读取头的角度位置值之差与读取头的已知的角度位置相互比较的方法来确定角度误 差。针对变化的角度位置重复这一方法。由算出的角度误差可以确定用于角度测量装置校 准的参数,而为此无需参考系。
技术实现思路
从现有技术出发,本专利技术的任务在于,显著提高可利用平面驱动装置实现的准确 度,而为此无需要求改变驱动装置或改变传感器。 上述任务通过用于对根据附上的权利要求1的平面驱动装置进行校准的方法以 及通过根据并列独立权利要求10的平面驱动装置来解决。 根据本专利技术的方法用于对平面驱动装置的校准,随后,可以利用已提高了的准确 度实现移向预定的位置。根据本专利技术的方法尤其用于对如下这样的平面驱动装置进行校 准,即,平面驱动装置包括优选为平面的定子和能相对于定子在X方向上和y方向上移动的 动子。X方向和y方向优选相互垂直地取向并且例如可以分别表示水平的方向或坚直的方 向。X方向和y方向展开出动子的运动平面,该运动平面优选与定子平行地布置。动子可以 在运动平面上移动并且在那里占据不同的位置,这些位置在X方向上和/或在y方向上彼 此不同。平面驱动装置例如可以由平面马达或由χ-y-龙门架形成。 此外,平面驱动装置还包括布置在动子上的且用于在X方向上驱动动子的第一 X 驱动装置。平面驱动装置的第一X驱控单元用于驱控第一X驱动装置。第一X驱控单元可 以构造为调节机构或控制机构。此外,平面驱动装置还包括用于在X方向上驱动动子的第 二X驱动装置。第二X驱动装置同样布置在动子上,但在y方向上相对于第一 X驱动装置 错开。因此,动子在X方向上要么可以经由第一 X驱动装置驱动,要么可以经由第二X驱动 装置驱动,或者可以经由两个X驱动装置驱动。平面驱动装置的第二X驱控单元用于驱控 第二X驱动装置。第二X驱控单元可以构造为调节机构或控制机构。平面驱动装置还可以 包括布置在动子上的另外的X驱动装置。 此外,平面驱动装置还包括至少一个在y方向上驱动动子的y驱动装置。第一 X 驱动装置、第二X驱动装置和至少一个y驱动装置优选分别由电磁体形成,该电磁体与定子 的能磁化的力传递元件协同作用。此外,平面驱动装置还包括用于确定动子在y方向上相 对于定子的位置的y传感器。借助y传感器可以测量动子相对于定子的位置的y分量。y 传感器在运动平面中的X方向上与y驱动装置间隔开地布置在动子上。在此,y传感器优 选也在y方向上与y驱动装置间隔开。优选地,平面驱动装置还包括用于驱控y驱动装置 且包括y传感器的y驱控单元。y驱控单元可以构造为调节机构或控制机构。 首先,根据本专利技术的方法包括以下步骤:在该步骤中,经由用于在X方向上移动动 子的第一 X驱控单元地对第一 X驱动装置进行驱控,并且同时经由同样用于在X方向上移 动动子的第二X驱控单元对第二X驱动装置进行驱控。在此,第一 X驱动装置和第二X驱 动装置在地点上同步地、但在X方向上具有第一错位地驱控。在保持第一错位的情况下只 有当至少在特定的时间点时朝着在X方向上具有第一错位的地点对第一 X驱动装置和第二 X驱动装置进行驱控时,才产生在地点上的同步性。由于仍缺少对受驱控的地点的校准,所 以通过第一 X驱动装置和第二X驱动装置实际到达的地点会有偏差。第一 X驱动装置和第 二X驱动装置也可以始终具有第一错位地同步驱控。第一错位导致:动子在移动期间转动, 也就是在垂直于运动平面地布置的转动轴线上地转动。在此,动子转动了第一转动角度,但 是,由于仍缺少对第一 X驱控单元和第二X驱控单元的校准,使得该转动角度具有剩余的转 动角度误差,其依赖于动子在X方向上的位置。由于转动角度误差是变化的,所以y传感器 在y方向上的偏移也是变化的。该变化的偏移能借助y传感器测量。因此,在动子在X方 向上移动期间,尤其是在朝着在X方向上具有第一错位的地点地对第一 X驱动装置和第二X 驱动装置进行驱控的时间点上,y传感器的第一信号依赖于动子在X方向上的位置地记录。 虽然动子由于两个X驱动装置的第一错位而在y方向上偏移,但是在优选的实施方式中,通 过经由y驱控单元驱控y驱动装置中止动子在y方向上的移动。这就可以优选以如下方式 得以实现,即,y驱动装置从y驱控单元获得让y驱动装置固定在y驱动装置的所占有的位 置上的静止信号。在此,经由两个X驱动装置仍防止不了动子的转动,这是因为在该情况下 y驱动装置形成转动点,从而在任何情况下都会发生相对于y传感器的位置的在y方向上的 偏移。 在根据本专利技术的方法的另一步骤中,通过利用y传感器的第一信号对在第一 X驱 控单元中要处理的量和在第二X驱控单元中要处理的量进行评估,实现了在第一校准步骤 中对第一 X驱本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于对平面驱动装置进行校准的方法,所述平面驱动装置包括定子和能相对于所述定子在x方向上和在y方向上移动的动子,其中,所述x方向和所述y方向展开出所述动子的运动平面,并且其中,所述平面驱动装置包括以下另外的组件:‑布置在所述动子上的且用于在所述x方向上驱动所述动子的第一x驱动装置;‑第一x驱控单元;‑用于在所述x方向上驱动所述动子的第二x驱动装置,其中,所述第二x驱动装置相对于所述第一x驱动装置在所述y方向上错开地布置在所述动子上;‑第二x驱控单元;‑用于在所述y方向上驱动所述动子的y驱动装置;和‑用于确定所述动子在所述y方向上相对于所述定子的位置的y传感器,其中,所述y传感器在所述运动平面中的x方向上与所述y驱动装置间隔开地布置在所述动子上;其中,所述方法包括以下步骤:‑经由用于在所述x方向上移动所述动子的所述第一x驱控单元地对所述第一x驱动装置进行驱控,并且经由用于在所述x方向上移动所述动子的所述第二x驱控单元地对所述第二x驱动装置进行驱控,其中,所述第一x驱动装置相对于所述第二x驱动装置在地点上同步地且在所述x方向上具有第一错位地驱控,并且其中,所述y传感器的第一信号依赖于所述动子在所述x方向上的位置地记录;和‑通过利用所述y传感器的第一信号对在所述第一x驱控单元中要处理的量和在所述第二x驱控单元中要处理的量进行评估地在第一校准步骤中来对所述第一x驱控单元和所述第二x驱控单元进行校准。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约尔格·克格勒尔
申请(专利权)人:舍弗勒技术有限两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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