运输系统、动子、控制设备及控制方法技术方案

运输系统、动子、控制设备及控制方法。运输系统包括：动子，其具有平行于第一方向布置的第一磁体组以及平行于与第一方向相交的第二方向布置的第二磁体组；和多个线圈，其以能够面向第一磁体组和第二磁体组的方式平行于第一方向布置，且动子能够通过由第一磁体组从多个线圈接收的电磁力而沿着多个线圈在第一方向上移动，同时动子的姿态通过由第一磁体组或第二磁体组从多个线圈接收的电磁力控制。

Transportation system, actuator, control equipment and control method

【技术实现步骤摘要】
运输系统、动子、控制设备及控制方法
本专利技术涉及一种运输系统、动子、控制设备及控制方法。
技术介绍
一般地，运输系统在用于组装工业产品的生产线、半导体曝光设备等中使用。具体地说，生产线中的运输系统在生产线内的多个站之间或工厂自动化的生产线之间运输例如组件的工件，或可用作处理设备中的运输设备。作为运输系统，已提议一种具有可移动磁体类型的线性马达的运输系统。通过使用例如包括机械接触的线性导引件的导引设备形成具有可移动磁体类型的线性马达的运输系统。然而，在使用例如线性导引件的导引设备的运输系统中，存在以下问题：由从线性导引件的滑动部分排出的污染物质导致生产力退化，例如导轨或轴承的磨损屑、润滑油、其挥发组分等。此外，存在以下问题：在高速运输期间滑动部分的摩擦增加，这降低了线性导引件的寿命。因此，日本专利申请特开2015-230927和日本专利申请特开2016-532308公开了非接触式磁悬浮类型运动设备或没有作为导引件的滑动部分的运输设备。在日本专利申请特开2015-230927中所公开的运动设备中，安装七列线性马达以用于控制动子的运输和姿态。此外，在日本专利申请特开2016-532308中所公开的运输设备中，安装六列悬浮电磁体、导引电磁体以及推进电磁体。然而，在日本专利申请特开2015-230927和日本专利申请特开2016-532308中所公开的设备中，所安装的很多列的线性马达或电磁体使得难以避免系统尺寸增加。
技术实现思路
本专利技术意图提供一种运输系统、动子、控制设备以及控制方法，可在控制动子的姿态的同时非接触式地运输动子，而不会涉及系统构造的尺寸增加。根据本专利技术的一个方面，提供一种运输系统，其包括：动子，所述动子具有平行于第一方向布置的第一磁体组以及平行于与第一方向相交的第二方向布置的第二磁体组；和多个线圈，所述多个线圈以能够面向第一磁体组和第二磁体组的方式平行于第一方向布置，且所述动子能够通过由第一磁体组从多个线圈接收的电磁力而沿着多个线圈在第一方向上移动，同时动子的姿态通过由第一磁体组或第二磁体组从多个线圈接收的电磁力控制。根据本专利技术的另一方面，提供一种动子，其包括：平行于第一方向布置的第一磁体组；和平行于与第一方向相交的方向布置的第二磁体组，且所述动子能够通过由第一磁体组从多个线圈接收的电磁力而沿着多个线圈在第一方向上移动，同时动子的姿态通过由第一磁体组或第二磁体组从多个线圈接收的电磁力控制，且所述多个线圈以能够面向第一磁体组和第二磁体组的方式平行于第一方向布置。根据本专利技术的又一方面，提供一种控制动子的控制设备，所述动子具有平行于第一方向布置的第一磁体组以及平行于与第一方向相交的方向布置的第二磁体组，其中所述动子能够通过由第一磁体组从多个线圈接收的电磁力而沿着多个线圈在第一方向上移动，同时动子的姿态通过由第一磁体组或第二磁体组从多个线圈接收的电磁力控制，且所述多个线圈以能够面向第一磁体组和第二磁体组的方式平行于第一方向布置。控制设备包括：运输控制单元，其通过控制由第一磁体组从多个线圈接收的电磁力而控制动子在第一方向上的运输；和姿态控制单元，其通过控制由第一磁体组或第二磁体组从多个线圈接收的电磁力而控制动子的姿态。根据本专利技术的再一方面，提供一种控制动子的控制方法，所述动子具有平行于第一方向布置的第一磁体组以及平行于与第一方向相交的方向布置的第二磁体组，其中所述动子能够通过由第一磁体组从多个线圈接收的电磁力而沿着多个线圈在第一方向上移动，同时动子的姿态通过由第一磁体组或第二磁体组从多个线圈接收的电磁力控制，且所述多个线圈以能够面向第一磁体组和第二磁体组的方式平行于第一方向布置。控制方法包括：通过控制由第一磁体组从多个线圈接收的电磁力而控制动子在第一方向上的运输；以及通过控制由第一磁体组或第二磁体组从多个线圈接收的电磁力而控制动子的姿态。参考附图，根据示范性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得显而易见。附图图示图1A是图示根据第一实施例的包括动子和定子的运输系统的整个构造的示意图。图1B是图示根据第一实施例的运输系统的整个构造的示意图。图2是图示根据第一实施例的运输系统中的动子和定子的示意图。图3是图示根据第一实施例的运输系统中的定子的线圈的示意图。图4是图示根据第一实施例的控制运输系统的控制系统的示意图。图5是图示根据第一实施例的运输系统中的动子的姿态控制方法的示意图。图6是图示根据第一实施例的通过使用运输系统中的动子位置计算函数的处理的示意图。图7是图示根据第一实施例的通过使用运输系统中的动子姿态计算函数的处理的示意图。图8A是图示根据第一实施例的通过使用运输系统中的动子姿态计算函数的处理的示意图。图8B是图示根据第一实施例的通过使用运输系统中的动子姿态计算函数的处理的示意图。图9是图示根据第一实施例的独立地在X方向和Y方向上向运输系统中的动子的永磁体施加力的方法的示意图。图10是图示根据第二实施例的运输系统中的动子的示意图。图11是图示根据第二实施例的运输系统中的动子和定子的示意图。图12是图示根据第三实施例的运输系统中的动子和定子的示意图。图13是图示根据第三实施例的运输系统中的动子的示意图。图14A是图示根据第三实施例的第一经修改实例的运输系统中的动子的示意图。图14B是图示根据第三实施例的第二经修改实例的运输系统中的动子的示意图。图14C是图示根据第三实施例的第三经修改实例的运输系统中的动子的示意图。图14D是图示根据第三实施例的第四经修改实例的运输系统中的动子的示意图。图15是图示根据第四实施例的运输系统中的动子和定子的示意图。图16是图示根据第四实施例的运输系统中的动子和定子的示意图。具体实施方式第一实施例以下将参考附图、即通过使用图1A到图9描述本专利技术的第一实施例。首先，将通过使用图1A和图1B描述根据本实施例的运输系统的整个构造。图1A和图1B是图示根据本实施例的包括动子101和定子201的运输系统的整个构造的示意图。应注意，图1A和图1B图示动子101和定子201的被取出的主要部分。此外，图1A是当从稍后描述的Z方向观察时动子101的图，且图1B是当从稍后描述的Y方向观察时动子101的图。如图1A和图1B所图示，根据本实施例的运输系统1具有形成移动车、滑块或托架的动子101以及形成运输路径的定子201。运输系统1是具有可移动磁体类型的线性马达(移动永磁体类型的线性马达、可移动场磁体类型的线性马达)的运输系统。此外，运输系统1被构造作为磁悬浮类型的运输系统，其没有例如线性导引件的导引设备且在定子201上方非接触式地运输动子101。运输系统1将动子101上的工件102运输到处理设备，所述处理设备通过例如由定子201运输动子101而对工件102执行处理操作。应注意，虽然图1A和图1B图示用于定子201的单个动子101，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运输系统，包括：/n动子，其具有平行于第一方向布置的第一磁体组以及平行于与所述第一方向相交的第二方向布置的第二磁体组；和/n多个线圈，其以能够面向所述第一磁体组和所述第二磁体组的方式平行于所述第一方向布置，/n其中所述动子能够通过由所述第一磁体组从所述多个线圈接收的电磁力而沿着所述多个线圈在所述第一方向上移动，同时所述动子的姿态由通过所述第一磁体组或所述第二磁体组从所述多个线圈所接收的电磁力控制。/n

【技术特征摘要】
20180808 JP 2018-149579;20181210 JP 2018-2310051.一种运输系统，包括：
动子，其具有平行于第一方向布置的第一磁体组以及平行于与所述第一方向相交的第二方向布置的第二磁体组；和
多个线圈，其以能够面向所述第一磁体组和所述第二磁体组的方式平行于所述第一方向布置，
其中所述动子能够通过由所述第一磁体组从所述多个线圈接收的电磁力而沿着所述多个线圈在所述第一方向上移动，同时所述动子的姿态由通过所述第一磁体组或所述第二磁体组从所述多个线圈所接收的电磁力控制。


2.根据权利要求1所述的运输系统，其中所述第一磁体组或所述第二磁体组从所述多个线圈接收在不同于所述第一方向的方向上的电磁力。


3.根据权利要求1或2所述的运输系统，
其中所述动子具有平行于所述第一方向的侧面或顶面，且
其中所述第一磁体组和所述第二磁体组布置在所述侧面或所述顶面上。


4.根据权利要求3所述的运输系统，
其中所述动子具有平行于所述第一方向的所述侧面中的一个侧面和所述侧面中的另一个侧面，且
其中所述第一磁体组和所述第二磁体组分别布置在所述侧面中的所述一个侧面和所述侧面中的所述另一个侧面上。


5.根据权利要求4所述的运输系统，其中布置在所述侧面中的所述一个侧面上的所述第一磁体组和所述第二磁体组以及布置在所述侧面中的所述另一个侧面上的所述第一磁体组和所述第二磁体组围绕平行于所述第一方向的作为对称轴的轴线对称地布置。


6.根据权利要求4所述的运输系统，其中布置在所述侧面中的所述一个侧面上的所述第一磁体组和所述第二磁体组以及布置在所述侧面中的所述另一个侧面上的所述第一磁体组和所述第二磁体组被非对称地布置。


7.根据权利要求4所述的运输系统，
其中所述动子具有平行于所述第一方向的所述侧面中的一个侧面和所述侧面中的另一个侧面，且
其中所述第一磁体组和所述第二磁体组布置在所述侧面中的所述一个侧面和所述侧面中的所述另一个侧面中的所述一个侧面上。


8.根据权利要求7所述的运输系统，其中所述第一磁体组包括布置成在所述第二方向上彼此移位的所述第一磁体组的一个部分和所述第一磁体组的另一部分。


9.根据权利要求3所述的运输系统，
其中所述第一磁体组和所述第二磁体组布置在顶面上，且
其中所述多个线圈中的每一个线圈具有铁芯，所述铁芯被构造成利用所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本武，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP