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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts, insbesondere von Substraten.
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Hintergrund
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Für die Bearbeitung von Substraten zur Fertigung von Halbleiterbauelementen, so etwa für Displayanwendungen, sind vergleichsweise großflächige Substrate diversen Oberflächenbehandlungsprozessen zu unterziehen. Beispielsweise sind die Oberflächen derartiger Substrate mechanisch oder chemisch zu behandeln, um zum Beispiel Beschichtungen oder Oberflächenstrukturen auf dem betreffenden Substrat zu bilden. Etliche Oberflächenbehandlungsprozesse sind hierbei unter Reinraumbedingungen oder sogar im Vakuum durchzuführen, insbesondere, wenn Oberflächenbehandlungsschritte, wie zum Beispiel Sputtern, physikalische Dampfabscheidung oder chemische Dampfabscheidung, ggf. auch plasmaunterstützt, durchzuführen sind.
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Da auf den Substraten mitunter Strukturen im Mikro- oder sogar Nanometerbereich auszubilden sind ist eine äußerst präzise Positionierung jener Substrate sowohl in der Substratebene, als auch senkrecht hierzu erforderlich.
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Die Anforderungen hinsichtlich Partikelfreiheit der Substratumgebung macht die Implementierung einer berührungsfreien Lagerung des Substrats sowie eines entsprechenden Halte-, Bewegungs- oder Verfahrantriebs erforderlich. Luftlager sind für hochreine Fertigungsumgebungen nur bedingt geeignet, da hierdurch ungewollten Luftströmungen in der Nähe des Substrats entstehen können, die unter Umständen der Einhaltung geforderter Genauigkeiten bei der Substratbehandlung zuwiderlaufen können.
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Es existieren ferner sogenannte magnetische Wafer Stages bzw. magnetische Halte- oder Positioniervorrichtungen mit einer Basis und einem ein Objekt tragenden Träger. Zur berührungslosen Lagerung des Trägers an der Basis sind typischerweise mehrere Magnetlager mit jeweils einem Abstandssensor und einem Regelkreis vorgesehen, die den Träger in einem vorgegebenen Abstand zur Basis in einem Schwebezustand halten.
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Eine gattungsgemäße Wafer Stage ist zum Beispiel aus der
US 7 868 488 B2 bekannt. Ferner beschreibt die
US 5 347 190 A ein Magnetlagersystem mit einem drehbar gelagerten Rotor mit einer Reihe hufeisenförmiger Elektromagnete, die jeweils eine Spule aufweisen und die ortsfest an einem Gehäuse angeordnet sind.
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Die Implementierung von aktiv geregelten und dementsprechend elektrisch ansteuerbaren Magnetlagern insbesondere in einer Vakuumumgebung erweist sich als überaus komplex.
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Für Anwendungen in der Vakuumtechnik sind hinreichend vakuumtaugliche Materialien, insbesondere Metalle, als Bauteile und für Gehäusekomponenten zu verwenden. Die magnetische Wirkungsweise einzelner Magnetlager kann hierdurch jedoch beeinträchtigt sein. Das elektrische Ansteuern von elektromagnetischen Aktoren kann zur Bildung von Wirbelströmen in entsprechenden Metallkomponenten führen, die die Wirkungsweise eines oder mehrerer Magnetlager beeinträchtigen können. Zudem erweist sich die elektrische Signalerzeugung und Signalverarbeitung in einer Vakuumumgebung in prozesstechnischer Hinsicht als schwierig. Kunststoffe oder Gießharze, welche gemeinhin als elektrisches Isolationsmaterial fungieren, neigen in einer Vakuumumgebung dazu, auszugasen, was sich für die Einhaltung geforderter Vakuumstandards und entsprechender Reinraumbedingungen als hinderlich erweisen kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder zum Bewegen eines Objekts, insbesondere eines Substrats bereitzustellen, die einen möglichst kompakten Aufbau aufweist, und die insbesondere für Anwendungen im Vakuumbereich einsetzbar ist.
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Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
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Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts, typischerweise eines oder mehrerer Substrate vorgesehen. Die Vorrichtung weist eine Basis und einen relativ zur Basis beweglichen Träger auf. Die Basis ist typischerweise ortsfest installierbar und der Träger ist mittels zumindest dreier Magnetlager berührungslos an der Basis gelagert. Mittels der zumindest drei Magnetlager ist der Träger berührungslos an der Basis in einem Schwebezustand haltbar. Die Magnetlager sind dabei räumlich voneinander beabstandet, um den Träger lagestabil an der Basis zu halten.
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Zumindest zwei der drei Magnetlager sind dabei als aktive regelbare Magnetlager ausgestaltet. Sie weisen jeweils einen elektrisch ansteuerbaren und mit einem magnetischen Gegenstück magnetisch wechselwirkenden elektromagnetischen Aktor auf. Der Aktor ist zur Einhaltung eines vorgegebenen Abstands zwischen Basis und Träger mittels einer Elektronikeinheit aktiv regelbar. Störungen auf das Lagergleichgewicht, gleich welcher Art, können durch die aktive Ansteuerung der zumindest zwei aktiven Magnetlager stets ausgeglichen werden. Bei Implementierung von zwei aktiven Magnetlagern kann das dritte Magnetlager auch als passives Magnetlager, ausgestaltet sein. Dieses kann z. B. einen oder mehrere Dauermagnete aufweisen, mittels welchem oder welchen eine konstante Abstützkraft zwischen Basis und Träger im Bereich des betreffenden Lagers erzeugbar ist. Es können aber auch sämtliche Magnetlager als aktive, d. h. elektrisch regelbare Magnetlager ausgestaltet sein.
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Der elektromagnetische Aktor wird etwa bei einem sich verändernden Abstand zwischen Aktor und Gegenstück mit einem dementsprechend größeren oder kleineren, veränderten Steuerstrom beaufschlagt, sodass zur Einhaltung eines geforderten Abstandes zwischen Träger und Basis der betreffende Aktor zumindest temporär eine höhere oder niedrigere, mithin veränderte Kraft auf das Gegenstück ausübt. Es ist hierbei ferner vorgesehen, dass die zumindest zwei elektromagnetischen Aktoren der Magnetlager als auch die Elektronikeinheit am Träger angeordnet sind. Hierdurch können vergleichsweise kurze Signalwege realisiert werden, sodass die Vakuumtauglichkeit des Trägers im Vergleich zu anderweitigen Ausgestaltungen mit weitreichend verteilt am Träger und an der Basis angeordneten elektrischen Komponenten erhöht werden kann.
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Das Anordnen der Elektronikeinheit und der hiermit elektrisch gekoppelten elektromagnetischen Aktoren am Träger verringert zudem den Verkabelungsaufwand. Die Anzahl an Kabelverbindungen als auch die Gesamtlänge der notwendigerweise vorzusehenden Kabelverbindungen kann somit auf ein Minimum reduziert werden.
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Während die elektromagnetischen Aktoren der zumindest zwei regelbaren Magnetlager am Träger angeordnet sind, befinden sich die hiermit magnetisch in Wirkverbindung bringbaren Gegenstücke an der Basis. Die Gegenstücke sind typischerweise dauermagnetisch oder ferromagnetisch ausgestaltet. Auch ist die Anzahl der vorzusehenden Magnetlager keinesfalls auf lediglich drei Magnetlager beschränkt. Die Anzahl der Magnetlager kann insbesondere mit der Anzahl der zu realisierenden Bewegungsfreiheitsgrade variieren. Mittels zumindest dreier räumlich voneinander beabstandeter Magnetlager kann der Träger entgegen seiner Gewichtskraft an der Basis lagestabil gehalten werden. Die schwebende und berührungsfreie Lagerung des Trägers an der Basis kann insbesondere zu Transportzwecken, etwa für eine Linearbewegung des Trägers relativ zur Basis vorgesehen sein. In diesem Fall kann zumindest ein weiteres, vorzugsweise können mehrere weitere Magnetlager zur seitlichen Stabilisierung des Trägers an der Basis vorgesehen sein. Mittels jener weiteren Magnetlager ist beispielsweise eine berührungsfreie Magnetlagerung in der Ebene senkrecht zur Gewichtskraft bzw. senkrecht zur Gewichtskraft und senkrecht zur Transportrichtung implementierbar.
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Auch für eine derartige Seiten- oder Querstabilisierung des Trägers an der Basis können ein oder mehrere aktiv regelbare Magnetlager vorgesehen sein, deren elektromagnetische Aktoren gleichermaßen am Träger angeordnet sind.
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Die Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts weist insbesondere einen am Träger angeordneten Substrathalter auf. Durch eine Bewegung des Trägers relativ zur Basis kann ein trägerseitig angeordnetes Substrat in vorgegebener Art und Weise in den Arbeits- oder Prozessbereich einer Behandlungseinrichtung, typischerweise einer Oberflächenbehandlungseinrichtung, gebracht werden. Die Positioniergenauigkeit des Trägers relativ zur Basis kann hierbei im Bereich einiger Mikrometer oder sogar im Submikrometerbereich, d. h. im Nanometerbereich liegen. Es ist ferner denkbar, dass anstelle oder ergänzend zu einem Substrathalter eine Prozessstation, bspw. ein Verdampfer oder eine hiermit vergleichbare Oberflächenbearbeitungseinrichtung am Träger angeordnet ist.
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Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die aktiv regelbaren Magnetlager am Träger jeweils einen Abstandssensor zur Messung eines Abstandes zwischen der Basis und dem Träger aufweisen. Insoweit ist jedem Magnetlager zumindest ein Abstandssensor zugeordnet, mittels welchem der Abstand zwischen dem betreffenden Magnetlager zu einem hiermit unmittelbar gegenüberliegenden Abschnitt der Basis ermittelbar ist. Der Abstandssensor ist hierbei bevorzugt in unmittelbarer Nähe zum elektromagnetischen Aktor des jeweiligen Magnetlagers am Träger angeordnet. Die hiermit einhergehende Minimierung eines Abstandes zwischen Abstandssensor und elektromagnetischen Aktor ist insbesondere zur Verringerung eines Grads an Kollokation von Vorteil. Der Abstandssensor kann aber auch beabstandet vom elektromagnetischen Aktor und insoweit außerhalb des Magnetlagers am Träger angeordnet sein.
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Der Abstandssensor misst den Abstand möglichst an der Stelle des Trägers, die mit einem elektromagnetischen Aktor versehen ist. Eine Veränderung des Steuerstroms des elektromagnetischen Aktors und eine hiermit einhergehende Kraft oder Wirkungsänderung des Aktors hat insoweit unmittelbare Auswirkungen auf den Abstand zwischen dem Aktor und dem basisseitig angeordneten Gegenstücks. Eine derartige Abstandsänderung ist durch die unmittelbar benachbarte Anordnung des Abstandssensors zum elektromagnetischen Aktor direkt messbar.
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In dem jedes aktiv regelbare Magnetlager mit einem eigenen Abstandssensor versehen ist, können lokale Abstandsänderungen zwischen Basis und Träger im Bereich der jeweiligen Magnetlager präzise erfasst und zur entsprechenden Ansteuerung der jeweils betroffenen Magnetlager selektiv verwendet werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen die aktiv regelbaren Magnetlager am Träger jeweils eine Elektronikeinheit auf. Diese dient der Ansteuerung des elektromagnetischen Aktors des betreffenden Magnetlagers in Abhängigkeit des vom Abstandssensor jeweils ermittelbaren Abstands. Indem jedes Magnetlager mit einer eigenen Elektronikeinheit und mit einem eigenen Abstandssensor versehen ist, können die vom Abstandssensor gemessenen Abstandssignale lokal von der jeweiligen magnetlagerinhärenten Elektronikeinheit verarbeitet werden. Entsprechende Steuerströme oder Steuersignale für den elektromagnetischen Aktor eines jeden Magnetlagers können lokal im Bereich des Magnetlagers bzw. von der ihm jeweils zugeordneten Elektronikeinheit erzeugt werden. Auf diese Art und Weise kann der Verkabelungsaufwand zwischen Abstandssensor und Elektronikeinheit als auch zwischen Elektronikeinheit und elektromagnetischem Aktor weiter verringert werden. Die Vakuumtauglichkeit der gesamten Vorrichtung, insbesondere ihres Trägers kann hierdurch weiter verbessert und erhöht werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Elektronikeinheit mit zumindest zwei Magnetlagern gekoppelt. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Elektronikeinheit auch als zentrale Steuerung ausgestaltet sein. Bei einer Ausgestaltung in Form einer zentralen Steuerung kann die Elektronikeinheit mit sämtlichen aktiven Magnetlagern des Trägers elektrisch gekoppelt sein. Eine derartige Ausgestaltung erfordert zwar die elektrische Verbindung eines jeden Magnetlagers mit einer außerhalb des Magnetlagers angeordneten, am Träger vorgesehenen Elektronikeinheit. Bei dieser Bauform kann eine zentrale Signalverarbeitung stattfinden, wobei beispielsweise die Signale mehrerer oder sämtlicher Abstandssensoren der einzelnen Magnetlager von der zentralen Elektronikeinheit oder Steuerung gleichzeitig auswertbar sind.
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Alternativ oder ergänzend hierzu ist ferner denkbar, dass jedes der Magnetlager eine eigene lokale, unmittelbar in Nähe des elektromagnetischen Aktors angeordnete Elektronikeinheit aufweist, und dass der Träger insgesamt in Ergänzung zu den lokalen Elektronikeinheiten mit einer weiteren zentralen Steuerung ausgestattet ist, die beispielsweise mit sämtlichen oder zumindest mit einigen der lokal an den Magnetlagern implementierten Elektronikeinheiten signalübertragend gekoppelt ist.
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Das gleichzeitige und zentrale Auswerten beispielsweise von Signalen mehrerer Abstandssensoren kann für eine präzise Erfassung von Bewegungszuständen des Trägers an oder entlang der Basis von Vorteil sein. Insbesondere kann hierdurch etwaigen Resonanz- oder Schwingungsphänomenen entgegengewirkt werden.
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Eine am oder im Magnetlager angeordnete Elektronikeinheit kann insbesondere als Regelkreis ausgestaltet sein oder zusammen mit dem elektromagnetischen Aktor des Magnetlagers einen Regelkreis bilden. Der Regelkreis weist zumindest den bereits beschriebenen Abstandssensor zur qualitativen und quantitativen Ermittlung eines Abstandes zwischen dem Träger und der Basis auf. Das Signal des Abstandssensors kann einem Sollwertgeber zugeführt werden, welcher wobei einen Vergleich zwischen dem gemessenen Istwert und einem voreingestellten Sollwert durchführbar ist. Aus dem Vergleich von Istwert und Sollwert kann der mit dem Sollwertgeber gekoppelter Regler ein Steuersignal erzeugen, welches über einen Verstärker dem elektromagnetischen Aktor zuführbar ist.
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Der Regler ist hierbei dazu ausgelegt, ein derartiges Steuersignal zu erzeugen, so dass sich der vom Abstandssensor ermittelbare Abstand innerhalb eines vorgegebenen Abstandsintervalls bzw. unterhalb eines vorgegebenen Maximalabstands, aber oberhalb eines geforderten Mindestabstands befindet. Der elektromagnetische Aktor kann beispielsweise in Form eines Elektromagneten ausgestaltet sein, der stets attraktiv mit dem Gegenstück wechselwirkt. Es ist aber auch denkbar, dass der elektromagnetische Aktor zum Beispiel in Form eines Lorenz-Aktors oder eines Tauchspulen-Aktors ausgestaltet ist, der sowohl zur Erzeugung attraktiver als auch repulsiver Kräfte auf das Gegenstück ausgestaltet sein kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist an der Basis zumindest eine, sich entlang einer Transportrichtung erstreckende Führungsschiene mit zumindest einem Gegenstück angeordnet, welches mit dem elektromagnetischen Aktor des Trägers magnetisch wechselwirkt. Das Gegenstück kann beispielsweise eine ferromagnetische oder dauermagnetische Schiene aufweisen, die an der längserstreckten Führungsschiene der Basis angeordnet oder in diese eingelassen ist. Ferner ist denkbar, dass die Führungsschiene der Basis selbst aus einem ferromagnetischen oder dauermagnetischen Material gefertigt ist bzw. aus einem derartigen Material besteht. Die Führungsschiene kann einen profilierten Querschnitt aufweisen, der mit einer entsprechenden Profilgeometrie des Trägers korrespondieren oder hiermit wechselwirken kann. Bei einem beispielsweise hängend an der Basis gelagerten Träger ist mittels ineinandergreifender Profilabschnitte von Basis und Träger eine Absturzsicherung für den Träger an der Basis bereitgestellt. Bei abgeschalteten oder deaktivierten elektromagnetischen Aktoren kann somit ein Herunterfallen des Trägers verhindert werden.
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Von Vorteil weist die Basis zwei sich parallel zueinander erstreckende Führungsschienen auf, an denen jeweils ein mit den elektromagnetischen Aktoren des Trägers magnetisch wechselwirkende Gegenstücke angeordnet sind. Hierdurch kann der Träger eine mehrfache Abstützung an der Basis erhalten. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass am Träger jeweils mehrere in Längsrichtung der Führungsschiene voneinander beabstandete elektromagnetische Aktoren und somit auch mehrere Magnetlager angeordnet sind.
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Die Magnetlager können hierbei sowohl eine entgegen der Gewichtskraft ausgerichtete Wirkrichtung aufweisen als auch zur Quer- und Seitenstabilisierung ausgebildet sein. Einzelne Magnetlager können mit ihren elektromagnetischen Aktoren oberhalb oder unterhalb der Führungsschienen der Basis angeordnet sein. Einige der Magnetlager können beispielsweise die Gewichtskraft des Trägers kompensieren. Weitere Magnetlager können seitlich der zumindest einen Führungsschiene am Träger angeordnet sein. Mittels derartiger Magnetlager ist insbesondere eine Quer- oder Seitenstabilisierung des Trägers senkrecht zur Längsrichtung der Führungsschiene, das heißt senkrecht zur Transportrichtung möglich.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen ferner einen Antrieb zum Bewegen des Trägers relativ zur Basis entlang zumindest einer Transportrichtung auf. Der Antrieb weist dabei zumindest eine an der Basis angeordnete Dauermagnetanordnung und eine am Träger angeordnete, mit der Dauermagnetanordnung wechselwirkende Spulenanordnung auf. Der Antrieb kann dabei insbesondere als Linearantrieb ausgebildet sein, der sich typischerweise parallel zu der zumindest einen Führungsschiene der Basis erstreckt.
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Auch hier kann insbesondere vorgesehen sein, dass sämtliche elektrisch zu aktivierenden bzw. mit elektrischen Signalen zu beaufschlagenden Komponenten des Antriebs am Träger angeordnet sind. Insoweit kann auch hier ein Verkabelungsaufwand reduziert werden. Die Vakuumverträglichkeit bzw. Vakuumtauglichkeit der Vorrichtung kann auf diese Art und Weise weiter verbessert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist an der Basis eine sich entlang zumindest eine Transportrichtung erstreckende räumliche Codierung angeordnet. Diese ist von einem am Träger angeordneten Positionssensor auslesbar. Der Positionssensor kann hierbei in den Antrieb integriert oder separat vom Antrieb am Träger angeordnet sein. Die räumliche Codierung kann optisch oder magnetisch sein. Der zugehörige Positionssensor ist dann dementsprechend als optischer oder magnetischer Sensor ausgestaltet.
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Mittels der sich in Transportrichtung erstreckenden räumlichen Codierung und dem Positionssensor am Träger wird eine autarke Positionsbestimmung für den Träger an der Basis bereitgestellt. Der die räumliche Codierung auslesende Positionssensor ist mit der Elektronikeinheit, insbesondere mit einer zentralen Steuerung gekoppelt, sodass der Träger bzw. seine zentrale Steuerung in die Lage versetzt wird, eine Position des Trägers in Transportrichtung entlang der Basis selbsttätig zu bestimmen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist zumindest eines der Magnetlager eine Dauermagneteinheit und einen mit der Dauermagneteinheit wechselwirkenden elektrisch ansteuerbaren elektromagnetischen Aktor auf. Mittels der Dauermagneteinheit ist eine auf den Träger einwirkende Stützkraft S erzeugbar, die der Gewichtskraft G des Trägers entgegenwirkt und die betragsmäßig sogar größer als die Gewichtskraft des Trägers sein kann. Mittels der Dauermagneteinheit kann der Träger sozusagen entgegen der Gewichtskraft von der Basis weggestoßen werden. Die Dauermagneteinheit kann insoweit die Gewichtskraft des Trägers überkompensieren, d. h. die von der Dauermagneteinheit ausgehende Stützkraft kann betragsmäßig größer als die Gewichtskraft des Trägers sein.
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Durch Vorsehen eines mit der Dauermagneteinheit bzw. mit der Basis wechselwirkenden elektrisch ansteuerbar elektromagnetischen Aktors kann jene Überkompensation der Gewichtskraft egalisiert werden.
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Insoweit ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Dauermagneteinheit zumindest eines Magnetlagers zur Erzeugung einer auf den Träger einwirkenden Stützkraft ausgebildet ist, die größer als die Gewichtskraft des Trägers ist und wobei der elektromagnetische Aktor des Magnetlagers zur Erzeugung einer der Stützkraft entgegenwirkenden Regulierkraft ausgebildet ist.
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Der elektromagnetische Aktor kann der Dauermagneteinheit entgegenwirken und für eine lagestabile schwebende und berührungslose Anordnung des Trägers an der Basis sorgen.
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Alternativ hierzu können die Dauermagneteinheit und der elektromagnetischer Aktor aber auch zusammenwirken und anteilig eine der Gewichtskraft des Trägers entgegenwirkende Halte- oder Stützkraft aufbringen. Insgesamt kann durch Vorsehen zumindest einer oder mehrerer Dauermagneteinheiten den elektromagnetischen Aktoren der aktiven Magnetlager bereitzustellende Kraft zur Lagerung des Trägers an der Basis reduziert werden.
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Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass die Dauermagneteinheit lediglich einen Teil der Gewichtskraft des Trägers kompensiert, sodass der elektromagnetische Aktor auch mit der Dauermagneteinheit zusammenwirken kann. Von Vorteil kann durch die Kombination einer Gewichtskraft kompensierenden Dauermagneteinheit mit zumindest einem elektromagnetischen Aktor ein aktives Magnetlager gebildet werden, dessen Aktor lediglich eine Regulierkraft auf das basisseitige Gegenstück aufbringen muss, die zumindest betragsmäßig kleiner als die von der Dauermagneteinheit ausgehende Stützkraft ist.
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Mittels einer oder mehrerer an mehreren Magnetlagern vorgesehenen Dauermagneteinheit kann die maximal von den elektromagnetischen Aktoren aufzubringende Kraft reduziert werden. Größe und Gewicht der elektromagnetischen Aktoren kann von daher weiter verringert werden, was die kompakte Bauform und die Reduzierung des Gewichts des Trägers weiter begünstigt. Durch jene Minimierung können ferner auch die Anforderungen an eine Kühlung der elektromagnetischen Aktoren gesenkt werden.
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Mit der Dauermagneteinrichtung ist es ferner möglich, eine repulsiv oder attraktiv auf den Träger wirkende Stützkraft zu erzeugen, die größer als die Gewichtskraft des Trägers ist. Hierbei kann eine schwebende Anordnung des Trägers oberhalb der Basis realisiert werden, wobei als elektromagnetische Aktoren fungierende Elektromagnete ausschließlich am Träger angeordnet sind, welche dann eine nach unten und stets attraktiv auf die Basis wirkende Regulierkraft erzeugen, mittels welcher der Träger lagestabil an der Basis gehalten werden kann. Eine derartige Ausgestaltung vereinfach die wechselseitige Anordnung miteinander in Wirkverbindung tretender elektromagnetischer Aktoren und Gegenstücke an Träger und Basis.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist am Träger zumindest ein mit der Elektronikeinheit gekoppelter Bewegungssensor angeordnet. Mittels des Bewegungssensors lassen sich vielfältigste Bewegungszustände, etwas Schwingungs- oder Resonanzphänomene des Trägers, aber auch anderweitige mechanische Störungen, die auf die Vorrichtung einwirken, erfassen. Diese können ferner zur Ansteuerung zumindest eines oder mehrere Magnetlager verwendet werden.
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Der zumindest eine Bewegungssensor ist typischerweise ebenfalls in unmittelbarer Nähe des elektromagnetischen Aktors angeordnet. Er kann insbesondere unabhängig und separat zum bereits vorhandenen Abstandssensor ausgestaltet sein. Der Bewegungssensor kann als Beschleunigungs- und/oder als Geschwindigkeitssensor implementiert sein. Mittels Auswertung der Signale des Bewegungssensors kann gezielt Schwingungs- oder Resonanzphänomenen entgegengewirkt werden. Im Endeffekt kann hierdurch die Positionier- und Bewegungsgenauigkeit als auch die Stabilität und die Dämpfung der magnetischen Lagerung verbessert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung sind sämtliche elektrisch ansteuerbare, elektrisch signalverarbeitende oder elektrisch signalerzeugende Komponenten der aktiven Magnetlager und/oder des Antriebs für den Träger am Träger selbst angeordnet. Insoweit kann die Basis frei von elektrisch ansteuerbaren Komponenten ausgestaltet werden.
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Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Fertigung und Implementierung der Basis, die somit vergleichsweise kostengünstig und großräumig, so z. B. mit vergleichsweise langen Führungsschienen ausgestaltet werden kann. indem sämtliche elektrische Komponenten der Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts im Träger angeordnet sind, kann, eine entsprechende Normung vorausgesetzt, ein Träger auch mit unterschiedlichen, jeweils identisch ausgestalteten Basen verwendet werden. Anschaffungs- und Wartungskosten für die erfindungsgemäße Vorrichtung können insoweit in vorteilhafter Weise gesenkt werden. Die elektronikfreie Ausgestaltung der Basis ist zudem vergleichsweise robust und wartungsfrei, zumindest aber wartungsarm.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Träger mit einer positionsveränderlichen Energieversorgungseinrichtung gekoppelt. Der Träger ist insbesondere mit einer zentralen Energieversorgungseinrichtung versehen, sodass sämtliche zum Betrieb der Vorrichtung erforderliche elektrische Energie über eine einzige Schnittstelle dem Träger zuführbar ist. Dies erweist sich in konstruktiver Hinsicht als vorteilhaft. Die positionsveränderliche Energieversorgungseinrichtung ist insbesondere dazu geeignet, mit dem Träger mitbewegt zu werden. Sie kann, muss aber nicht mechanisch mit dem Träger gekoppelt sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Energieversorgungseinrichtung als Kabelschleppe oder als flexibles, längenveränderliches Spiralkabel ausgebildet sein. Anderweitige Ausbildungen einer Energieversorgungseinrichtung sehen eine induktive Energieeinspeisung vor. Je nach Anwendungs- und Einsatzzweck der Vorrichtung kann die konkrete Implementierung der Energieversorgungseinrichtung variieren. Für Anwendungen im Vakuumumfeld kommen Kabelverbindungen bevorzugt infrage. Eine Kabelschleppe kann einen Ends mit dem Träger und anderen Ends mit der Basis verbunden sein. Aufgrund ihrer Beweglichkeit und ihrer flexiblen mehrgliedrigen Ausgestaltung stellt sie jedoch keine starre mechanische Verbindung zwischen Basis und Träger her, sodass nach wie vor von einer berührungslosen schwebenden Lagerung des Trägers an der Basis gesprochen werden kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Energieversorgungseinrichtung ferner und zusätzlich eine Datenübertragungseinrichtung und/oder eine Kühlmittelzufuhr aufweisen. Die Kabelschleppe oder aber auch das flexible längenveränderliche Spiralkabel bzw. ein dementsprechender Kabelstrang kann nicht nur für die Energieversorgung fungieren, sondern gleichermaßen auch eine Datenübertragung zwischen Träger und Basis oder zwischen Träger und anderweitigen Steuerungs- oder Signalverarbeitungsvorrichtungen bereitstellen.
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Indem die Energieversorgungseinrichtung ferner eine Kühlmittelzufuhr, beispielsweise einen Zu- und/oder einen Ablauf für einen Kühlmittelkreislauf bereitstellt, kann durch die Kopplung der Energieversorgungseinrichtung mit dem Träger der Träger gleichzeitig auch eine aktive oder passive Kühlung erfahren. Das Vorsehen einer Kühlung oder eines Kühlkreislaufs ist insbesondere bei Anwendungen im Vakuumumfeld von Bedeutung, da die von den elektromagnetischen Aktoren oder anderweitigen elektronischen Bauteilen entstehende Abwärme mittels eines entsprechenden Kühlkreislaufs besonders gut abführbar ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Träger weitgehend vakuumdicht ausgebildet. Der Träger kann insbesondere ein weitgehend geschlossenes Gehäuse aufweisen, wobei lediglich die Energieversorgungseinrichtung, die Datenübertragungseinrichtung und/oder die Kühlmittelzufuhr über zumindest einen oder mehrere vakuumdicht ausgeführte Leitungseinführungen oder Leitungsdurchführungen von außen in das Gehäuse des Trägers verlegt werden können.
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Das Gehäuse des Trägers kann insbesondere als metallisches Gehäuse ausgestaltet sein. Das Gehäuse kann ferner als ein weitgehend monolithisches Gehäuse gefertigt sein. Dieses kann beispielsweise aus einem Aluminiumblock gefräst sein. Im Bereich der elektromagnetischen Aktoren, insbesondere im Wirkbereich der elektromagnetischen Aktoren, hin zu dem zumindest einen basisseitigen Gegenstück kann das Gehäuse des Trägers auch mit anderweitigen metallischen Materialien versehen sein, die eine im Vergleich zu Aluminium geringere elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Beispielsweise kann das Gehäuse des Trägers im Wirkbereich der elektromagnetischen Aktoren gasdicht mit Edelstahl oder vergleichbaren metallischen Materialien versehen sein.
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Auch die Sensoren, insbesondere der Abstandssensor eines jeden Magnetlagers als auch die optional vorzusehenden Bewegungssensoren können innerhalb des Trägergehäuses angeordnet sein. Von Vorteil ist das Trägergehäuse insbesondere im Bereich der für die Magnetlager vorgesehenen Abstandssensoren für die Wirkung der betreffenden Sensoren weitgehend permeabel. Die Abstandssensoren als auch der zumindest eine Positionssensor zur Ermittlung der räumlichen Codierung können beispielsweise als magnetische oder induktive Sensoren ausgestaltet sein.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Darstellung der Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts,
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2 eine schematische Darstellung eines Magnetlagers mit einem eine Elektronikeinheit aufweisenden Regelkreis,
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3 eine schematische Querschnittsdarstellung durch die Vorrichtung mit insgesamt vier in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung angeordneten Magnetlagern,
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4 eine zu 3 alternative Ausgestaltung der Vorrichtung ferner mit einer Dauermagneteinrichtung und
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5 eine weitere schematische Darstellung eines Trägers.
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Detaillierte Beschreibung
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In 1 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts 1 gezeigt. Die Vorrichtung 1 weist eine typischerweise ortsfest angeordnete Basis 30 auf, an welcher zwei Führungsschienen 32, 34 parallel zueinander angeordnet sind. Die Führungsschienen geben eine Transportrichtung 2 für die Vorrichtung 1 vor. An den Führungsschienen 32, 34 ist ein Träger 50 mittels mehrerer aktiv ansteuerbarer Magnetlager 10 berührungslos gelagert. In 2 ist ein prinzipieller Aufbau eines derartigen Magnetlagers 10 gezeigt.
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Das Magnetlager 10 weist vorliegend einen Regelkreis 11 auf, der einen Abstandssensor 20, einen Sollwertgeber 25, einen Regler 22, einen Verstärker 24 sowie einen elektromagnetischen Aktor 12 miteinander koppelt. Der vorliegend in Form eines Elektromagnets ausgestaltete elektromagnetische Aktor 12 weist einen mit elektrischen Signalen beaufschlagbare Spule 16 sowie einen Ferrit- oder Eisenkern 14 auf. Anstelle eines Elektromagnets kann der elektromagnetische Aktor 12 auch als bidirektional wirkender Lorentz- oder Tauchspulenaktor ausgestaltet sein. Die vom Regler 22 erzeugbaren Steuersignale werden mittels des Verstärkers 24 verstärkt und werden dementsprechend der Spule 16 zur Erzeugung einer auf ein Gegenstück 18 einwirkenden Kraft zugeführt. Das Gegenstück 18 kann entlang oder an den Führungsschienen 32, 34 an der Basis 30 angeordnet sein. Das Gegenstück 18 kann ferromagnetisch oder dauer- oder permanentmagnetisch ausgebildet sein. Es erstreckt sich typischerweise parallel zu den Führungsschienen 32, 34 an der Basis 30.
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Der typischerweise in unmittelbarer Nähe zum elektromagnetischen Aktor 12 angeordnete Abstandssensor 20 misst permanent einen Abstand 26 zum Gegenstück 18 bzw. zum Träger 50. Der vom Abstandssensor 20 gemessene Abstand 26 wird in Form eines Abstandssignals dem Sollwertgeber 25 zugeführt. Dieser kann beispielsweise mit einem in 1 angedeuteten zentralen Steuerung 29 gekoppelt sein, die beispielsweise einen Sollwert für den einzuhaltenden Abstand 26 zwischen Basis 30 und Träger 50 vorgibt. Soll- und Istwert werden im Sollwertgeber 25 miteinander verglichen und ein entsprechendes Vergleichssignal wird dem Regler 22 zugeführt, der hieraus ein zur Ansteuerung des elektromagnetischen Aktors 12 vorgesehenes Steuersignal erzeugt und dem Verstärker 24 zuführt.
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Das letztlich der Spule 16 zuführbare verstärkte Steuersignal ist derart berechnet und bestimmt, dass ein vorgegebener Abstand 26 zwischen Träger 50 und Basis 30 eingehalten wird, und dass bei Abweichungen vom geforderten Abstand 26 die vom elektromagnetischen Aktor 12 ausgehende Kraft zur Einhaltung des Abstands 26 dynamisch angepasst wird.
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Die elektronischen Bauteile des Magnetlagers 10 sind vorliegend in einer Elektronikeinheit 15 zumindest logisch zusammengefasst. Es können sämtliche Elektronikbauteile, wie beispielsweise der Verstärker 24, der Regler 22, der Sollwertgeber 25, aber auch der Abstandssensor 20 auf einer gemeinsamen Platine, beispielsweise in Form eines einzigen integrierten Schaltkreises untergebracht sein. Der Platzbedarf für die Elektronikeinheit 15 und ein hiermit einhergehender Verkabelungsaufwand kann insoweit minimiert werden.
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In der in 2 gezeigten Ausgestaltung ist ferner ein Bewegungssensor 28 am Träger 50, typischerweise in unmittelbarer Nähe zum elektromagnetischen Aktor 12 vorgesehen. Auch der Bewegungssensor 28 kann in die Elektronikeinheit 15 und in den Regelkreis 11 integriert sein. Der Bewegungssensor 28 ist insbesondere als Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitssensor ausgestaltet. Mittels des Beschleunigungssensors 28 ist ein Bewegungszustand, insbesondere ein Schwingungs- oder Resonanzverhalten des Trägers 50 messbar bzw. ermittelbar.
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Mittels des am Träger 50 angeordneten Beschleunigungssensors 28 ist ferner auch ein etwaiges Schwingungs- oder Resonanzverhalten der Basis 30 bestimmbar, und zwar insbesondere durch Kombination der vom Beschleunigungssensor 28 und von den Abstandssensoren 20 ermittelbaren Signale. Stellt der Abstandsensor 20 etwa einen zeitlich variierenden Abstand zwischen Basis 30 und Träger 50 fest und werden vom Bewegungssensor 28 keinerlei oder nur vernachlässigbar kleine Bewegung detektiert ist dies ein Indiz dafür, dass die Basis 30 zu Schwingungen angeregt oder anderweitig mechanisch gestört, bspw. erschüttert wurde. Die Kombination von Bewegungssensor 28 und Abstandssensor 20 ermöglicht somit ein Erkennen von Störungen und Schwingungen des Systems, sodass die Magnetlager 10 zur Dämpfung derartiger Störungen oder Schwingungen gezielt ansteuerbar sind. Das vom Bewegungssensor 28 erzeugbare Bewegungssignal kann gleichermaßen dem Regler 22 des Regelkreises 11 zugeführt werden. Es kann einer Dämpfung bzw. Schwingungsdämpfung der Lagerung des Trägers 50 an der Basis 30 dienen. Der Regler 22 kann insoweit mit einer Schwingungsdämpfung 23 versehen sein, die die Signale des Bewegungssensors 28 schwingungsdämpfend verarbeitet.
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Wie in 1 schematisch dargestellt, sind über den Träger 50 mehrere Magnetlager 10 verteilt angeordnet. Jedes dieser Magnetlager 10 kann einen eigenen Regelkreis 11 und somit auch eine eigene Elektronikeinheit 15 aufweisen. Hierdurch kann jedes der Magnetlager 10 quasi autark einen vorgegebenen Abstand 26 zwischen Basis 30 und Träger 50 einhalten. Des Weiteren kann die Vorrichtung 1 mit einem Antrieb 38 versehen sein, der zumindest eine berührungslose Linearbewegung des Trägers 50 relativ zur Basis 30 bereitstellen kann. Der Antrieb 38 ist insbesondere als Linearmotor ausgestaltet. Er weist z. B. eine sich im Ausführungsbeispiel der 1 zwischen seitlichen Führungsschienen 32, 34 erstreckende Antriebsschiene 36 auf. Die Antriebsschiene 36 kann mit einer Dauermagnetanordnung 42 oder mit einem ferromagnetischen Materialversehen sein, mit welcher eine am Träger 50 angeordnete Spulenanordnung 40 magnetisch wechselwirken kann. Auch hier ist vorgesehen, dass die elektrisch beaufschlagbaren Komponenten des Antriebs 38 sämtlichst am Träger 50 angeordnet sind.
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Der Antrieb kann auch in Form eines Asynchronmotors oder in Form eines Reluktanzantriebs ausgestaltet sein. Je nach Implementierung des Antriebs kann die Antriebsschiene 36 aus dauermagnetischem oder ferromagnetischem Material gefertigt sein oder derartige Materialien aufweisen. Bei Implementierung eines Asynchronmotors kann die Antriebsschiene auch Aluminium oder ein anderes Metall aufweisen oder aus einem solchen gefertigt sein. In 1 ist ferner eine zentrale Energieversorgungseinrichtung 52 für den Träger 50 angedeutet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Energieversorgungseinrichtung 52 als Kabelschleppe implementiert, die anderen Ends beispielsweise an der Basis 30 angeordnet ist. Die flexibel ausgestaltete Kabelschleppe ermöglicht eine berührungsfreie Bewegung bzw. ein berührungsfreies Entlanggleiten des Trägers 50 entlang der Führungsschienen 32, 34 der Basis 30.
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Auch wenn jedes der Magnetlager 10 eine eigene Elektronikeinheit 15 aufweisen kann, ist ferner denkbar, dass der Träger 50 eine zentrale Steuerung 29 aufweist, die beispielsweise mit sämtlichen Magnetlagern 10, insbesondere mit deren Elektronikeinheiten 15 datentechnisch gekoppelt ist.
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In der schematischen und stark vereinfachten Querschnittsdarstellung einer Vorrichtung zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts gemäß 3 ist eine obenliegende Basis 30 vorgesehen, an welcher der Träger 50 hängend gelagert ist. Typischerweise sind hierbei an der Basis 30 und dem Träger 50 korrespondierend miteinander ausgestaltete Profilabschnitte, beispielsweise L- oder T-förmige Profilabschnitte vorgesehen, mittels derer der Träger 50 absturzsicher an der Basis 30 gelagert werden kann.
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In der Ausgestaltung gemäß 3 sind oben, der Basis 30 zugewandt, zwei horizontal, quer oder senkrecht zur Transportrichtung 2 angeordnete Magnetlager 10 vorgesehen. Deren elektromagnetische Aktoren 12 sind insbesondere zur Ausbildung einer attraktiven Wechselwirkung mit der Basis, insbesondere mit daran angeordneten Gegenstücken 18 ausgebildet. Die beiden weiteren, in 3 etwas unterhalb dargestellten Magnetlager 10 dienen einer Quer- oder Seitenstabilisierung 50 an der Basis 30. Vorliegend ist eine zentrale Führungsschiene 35 gezeigt, die Bestandteil der Basis 30 ist und welche gegebenenfalls integral oder einstückig mit der Basis 30 ausgebildet ist. Mittels der Führungsschiene 35 können zwei hierzu gegenüberliegend am Träger 50 angeordnete Magnetlager 100 jeweils attraktiv wechselwirken. Jedes der in Horizontalrichtung (x) wirkenden Magnetlager 100 dient der Einhaltung eines vorgegebenen Abstandes 26 in Querrichtung (x), folglich senkrecht zur Transportrichtung 2 (z) als auch senkrecht zur Vertikalen (y), das heißt senkrecht zur Gewichtskraft.
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In 3 ist ferner die am Träger 50 angeordnete Spulenanordnung 40 des Antriebs 38 gezeigt. Die Spulenanordnung ist zur Fortbewegung des Trägers 50 entlang der Dauermagnetanordnung 42 bzw. entlang der Antriebsschiene 36 ausgebildet.
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Des Weiteren ist an der Basis 30 eine räumliche Codierung 44 in Transportrichtung 2 angeordnet, die von einem trägerseitig angeordneten Positionssensor 46 auslesbar ist. Der Positionssensor 46 kann insbesondere mit der in 1 skizzierten zentralen Steuerung 29 gekoppelt sein und der Position des Trägers 50 entsprechende Positionssignale erzeugen. Auf diese Art und Weise kann der Träger 50 selbsttätig eine Position in Transportrichtung 2 (z) ermitteln.
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Anstelle von zwei gegenüberliegend einer Führungsschiene 35 angeordneter und jeweils eine nur attraktive Kraft erzeugender Magnetlager 100 kann auch lediglich ein einziges Magnetlager mit einem bidirektional wirkenden elektromagnetischen Aktor, wie beispielsweise mit einem Lorentz- oder Tauchspulenaktor vorgesehen werden.
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In 4 ist eine zur 3 variierende Ausgestaltung der Vorrichtung 1 gezeigt. Hierbei befindet sich die Basis 30 unterhalb des Trägers 50. Die die Gewichtskraft des Trägers 50 zumindest teilweise kompensierenden Magnetlager 10 sind hierbei entweder als Lorentz-Aktoren zur Ausübung einer repulsiven und nach unten wirkenden Kraft auf die Basis 30 oder als Elektromagnete zur Erzeugung einer attraktiven Kraft auf des Gegenstück bzw. auf die Basis 30 ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedes der Magnetlager 10 mit einer Dauermagneteinheit 54 versehen. Trägerseitig sind hier im Bereich der einzelnen Magnetlager 10 jeweils Dauermagnete 56 vorgesehen, die zum Beispiel mit den in 4 nur ausschnittsweise gezeigten Führungsschienen 32, 34 attraktiv in Wechselwirkung stehen.
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Für die Dauermagneteinrichtung 54 sind vielfältigste Implementierungen denkbar. Alternativ zur Darstellung gemäß 4 können die Führungsschienen 32, 34 oder Bereiche hiervon dauer- oder ferromagnetisch ausgestaltet sein, so dass am Träger 50 ein hiermit korrespondierendes ferro- oder dauermagnetisches Element 56 vorzusehen ist. Ferner ist die Implementierung einer Dauermagneteinrichtung 54 nicht auf die in 4 gezeigte Konfiguration von Träger 50 und Basis 30 beschränkt. Sie kann auch gleichermaßen für eine hängende Anordnung, wie in 3 gezeigt, vorgesehen werden.
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Die Führungsschienen 32, 34 weisen hierbei ein T-Profil auf, wobei der Dauermagnet 56 der betreffenden Magnetlager 10 zwischen dem T-Profilabschnitt der Führungsschienen 32, 34 und einer Oberseite der plattenartig ausgestalteten Basis 30 angeordnet sind. Mittels der Dauermagneteinheiten 54 kann zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Trägers 50 kompensiert werden. Es ist sogar denkbar, dass die von den Dauermagneteinheiten 54 ausgehende und auf die Basis 30 einwirkende Stützkraft größer ist als die Gewichtskraft des Trägers 50. Insoweit können die elektromagnetischen Aktoren 12 der betreffenden Magnetlager 10 eine den Dauermagneteinheiten 54 entgegenwirkende Regulierkraft erzeugen, um den Träger 50 stabil und berührungsfrei an der Basis 30 zu lagern.
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In den 3 und 4 ist ferner die energetische Versorgung des Trägers 50 mittels einer beispielsweise als Kabelschleppe ausgestalteten Energieversorgungseinrichtung 52 skizziert. Die Energieversorgungseinrichtung 52 ist hierbei mittels einer vakuumtauglichen Leitungsdurchführung 58 in das Innere des Gehäuses 60 des Trägers 50 geführt. Die Leitungsdurchführung 58 ist insbesondere weitgehend gasdicht ausgebildet, sodass im Inneren des Trägers 50 unweigerlich vorgesehene Hohlräume weitgehend vakuumdicht ausgeführt sein können. Auf diese Art und Weise kann eine Kontamination einer Vakuumumgebung, etwa durch in Hohlräumen des Trägers 50 befindliche Substanzen, weitgehend ausgeschlossen werden.
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In der weiteren schematischen Darstellung gemäß 5 ist ein weitgehend geschlossenes Gehäuse 60 des Trägers 50 gezeigt. Der vorliegend senkrecht zur Transportrichtung 2 geschnittene Träger 50 weist in der Schnittebene vier Magnetlager 10, 100 auf. Die beiden oben dargestellten Magnetlager 10 wirken der Gewichtskraft entgegen, während die beiden darunter dargestellten Magnetlager jeweils für eine Quer- und Seitenstabilisierung ausgelegt sind. In Transportrichtung 2 oder in Längsrichtung der Führungsschienen 32, 34 der Basis 30 können mehrere solcher Magnetlageranordnungen vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in 1 angedeutet ist.
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Jedes der in 5 mit einem elektromagnetischen Aktor 12 bestückte Magnetlager 10 weist eine eigene Elektronikeinheit 15 auf, die jeweils in unmittelbarer Nähe zum elektromagnetischen Aktor 12 des betreffenden Magnetlagers 10, 100 angeordnet ist. Auch die Spulenanordnung 40 als auch der Positionssensor 46 sind innerhalb des weitgehend geschlossenen Gehäuses 60 des Trägers 50 angeordnet. Indem sämtliche elektrisch ansteuerbare, signalverarbeitende oder signalerzeugende Komponenten der Vorrichtung 1 am Träger 50 angeordnet sind, kann der Verkabelungsaufwand reduziert und somit die Vakuumtauglichkeit der Vorrichtung verbessert werden. Zudem ermöglicht diese Ausgestaltung eine elektronikfreie und damit kostengünstige sowie robuste Ausgestaltung der Basis 30.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halte-, Positionier- und/oder Transportvorrichtung
- 2
- Transportrichtung
- 10
- Magnetlager
- 11
- Regelkreis
- 12
- Elektromagnet
- 14
- Eisenkern
- 15
- Elektronikeinheit
- 16
- Spule
- 18
- Gegenstück
- 20
- Abstandssensor
- 22
- Regler
- 23
- Schwingungsdämpfung
- 24
- Verstärker
- 25
- Sollwertgeber
- 26
- Abstand
- 28
- Bewegungssensor
- 29
- Zentrale Steuerung
- 30
- Basis
- 32
- Führungsschiene
- 34
- Führungsschiene
- 35
- Führungsschiene
- 36
- Antriebsschiene
- 38
- Antrieb
- 40
- Spulenanordnung
- 42
- Dauermagnetanordnung
- 44
- Codierung
- 46
- Positionssensor
- 50
- Träger
- 52
- Energieversorgungseinrichtung
- 54
- Dauermagneteinrichtung
- 56
- Dauermagnet
- 58
- Leitungsdurchführung
- 60
- Gehäuse
- 100
- Magnetlager