平面驱动装置及其校准方法_3

文档序号:9278574阅读:来源:国知局
优选操控第二I驱动装置以将动子沿I方向固定在第二y驱动装置的地点处。
[0038]备选地,也优选在第二 X驱动装置移动期间与第二 X驱动装置的、利用X操控单元操控的第一 X-路程相关地记录第二 I传感器的信号。第一 I传感器和第二 I传感器所记录的信号共同代表扭转。因而X操控单元的校准通过对第一 X传感器和/或第二 X传感器的信号与第一I传感器和第二I传感器所记录的信号进行分析实现。优选根据第一I传感器和第二I传感器所记录的信号确定代表动子扭转的数值,其方法为,确定第一I传感器和第二I传感器的信号差。根据代表扭转的数值确定校正系数以便校准X操控单元,尤其是以便分析第一 X传感器和/或第二 X传感器的信号。
[0039]y传感器的信号与第一 X传感器和在必要时的第二 X传感器所记录的信号的根据本发明的分析在特殊实施方式中在频率区域中进行,为此这些信号关于在y方向上形成的空间频率来对y驱动装置进行频率分析,即,在频率区域中转换并且分别确定空间频率的第一所选谐波的系数和相位角。也可以针对其他分析步骤确定其他谐波。可以为谐波选择不同分类。空间频率优选通过力传递件的间隔确定。空间频率优选等于马达周期和/或传感器周期的倒数。
[0040]第一 X驱动装置、在必要时存在的第二 X驱动装置、第一 I驱动装置和第二 y驱动装置优选分别被构造为电磁驱动装置,尤其是电磁线性驱动装置。为此,第一 X驱动装置和在必要时存在的第二 X驱动装置优选分别具有至少两个在X方向上相间隔的力传递件,它们在X方向上的间距确定两个X驱动装置的周期。两个I驱动装置相应优选也具有至少两个在y方向上相间隔的力传递件,它们在I方向上的间距确定两个I驱动装置的周期。X驱动装置和y驱动装置的这些力传递件优选由电磁体的极构成。
[0041]定子优选分别在X方向和y方向上具有周期设置的力传递件,它们的间距备选或补充地确定X驱动装置或y驱动装置的周期。定子的力传递件优选通过由铁磁性材料制成的齿部构成,从而力传递件在定子上沿X方向或y方向构成齿距。
[0042]X方向上的周期优选等于X驱动装置中的一个的马达周期和/或X传感器的传感器周期。
[0043]X驱动装置和y驱动装置的力传递件的间距优选与定子力传递件的间距相等。然而X驱动装置和I驱动装置的力传递件的间距与定子力传递件的间距也可以不同,例如如果X驱动装置和I驱动装置被构造为线性步进马达。无论如何要么X驱动装置和I驱动装置的力传递件的间距或者定子力传递件的间距确定X驱动装置和I驱动装置的周期,要么不仅X驱动装置和I驱动装置的力传递件的间距而且定子力传递件的间距也确定X驱动装置和y驱动装置的周期。
[0044]要通过本发明的方法校准的平面驱动装置的定子优选在X方向上具有周期磁体齿距并且在I方向上具有周期磁体齿距。X方向上的周期磁体齿距和I方向上的周期磁体齿距优选具有相等的周期长度。
[0045]第一 X驱动装置和在必要时存在的第二 X驱动装置优选分别具有至少一个电磁体,它们的极彼此相互呈间隔,其在X方向上等于定子的磁体齿距的周期长度。
[0046]第一 y驱动装置和第二 y驱动装置优选分别具有至少一个电磁体,它们的极彼此相间隔,其在I方向上等于定子的磁体齿距的周期长度。
[0047]动子优选具有长方形底面,其平行于平的定子取向。
[0048]y传感器优选设置在长方形底面的中间。在此,y传感器优选居中设置在第一 X驱动装置和第二 X驱动装置之间。
[0049]第二 y传感器也可以设置在动子上,从而上述y传感器构成第一 y传感器。第二I传感器优选在X方向上与第一I传感器相间隔地设置。
[0050]第一 X驱动装置和第二 X驱动装置优选也在X方向上彼此错开地设置在动子上。
[0051]第一 X传感器和第二 X传感器优选相对于I传感器在I方向上错开地设置在动子上。
[0052]第一 X传感器、第二 X传感器和Y传感器在X方向上在动子上优选具有相同位置。
[0053]y传感器优选居中设置在第一 X传感器和第二 X传感器之间。
[0054]本发明的平面驱动装置例如可以由平面电机或x-y龙门构成。其首先包括优选平的定子和可相对于定子朝向X方向和I方向移动的动子。X方向和I方向展开动子的运动平面。平面驱动装置还包括至少一个设置在动子上的第一 X驱动装置以朝向X方向驱动动子。平面驱动装置的X操控单元优选用于操控第一X驱动装置。第一X操控单元可以被构造为调节器或控制器。
[0055]平面驱动装置还包括设置在动子上的第一 I驱动装置以朝向y方向驱动动子和设置在动子上的第二 y驱动装置以朝向y方向驱动动子。第二 y驱动装置在χ方向上与第一y驱动装置相间隔地设置。
[0056]第一 y驱动装置、第二 y驱动装置和至少一个x驱动装置优选分别由电磁体构成,其与定子的可磁化的力传递件协同工作。
[0057]平面驱动装置还包括y传感器,其用于确定动子相对于定子在y方向上的位置。利用I传感器的帮助可以测量动子相对于定子的位置的I分量。I传感器与第一I驱动装置相间隔地设置在动子上。I传感器优选在X方向上与第一I驱动装置相间隔地设置在动子上。y传感器在X方向上优选也与第二 y驱动装置相间隔地设置。在此,y传感器优选也在y方向上分别与第一I驱动装置和第二I驱动装置相间隔地设置。
[0058]此外,平面驱动装置还包括用于操控y驱动装置的y操控单元。y操控单元可以被构造为调节器或控制器。I传感器与I操控单元电连接并且可以构成I操控单元的一部分。
[0059]平面驱动装置包括至少一个设置在动子上的第一 X传感器,其用于确定动子相对于定子在X方向上的位置。第一 X传感器优选在X方向和/或y方向上与第一I驱动装置相间隔地设置在动子上。
[0060]至少一个X传感器和Y传感器优选是增量工作的传感器。
[0061]y操控单元配置用于实施本发明的方法。y操控单元优选配置用于执行本发明的方法的优选实施方式。此外,本发明的平面驱动装置优选也具有这些特征,它们针对本发明的方法的优选实施方式被描述为要校准的平面驱动装置的优选特征。
【附图说明】
[0062]由优选实施方式的结合附图的下列说明得到本发明平面驱动装置的其他细节。
【具体实施方式】
[0063]唯一的图1以原理图示出本发明平面驱动装置的一个优选实施方式的动子。平面驱动装置的动子构造为在定子(未示出)上不仅能沿X方向而且也能沿y方向移动。动子具有长方形底面,其上设置第一 X驱动装置MXl、第二 X驱动装置MX2、第一 y驱动装置MYl和第二 I驱动装置MY2。此外,在动子长方形底面上设置第一 X传感器SX1、第二 X传感器SX2和y传感器SY。y传感器SY位于动子的长方形底面的中间,居中位于第一 x驱动装置MXl和第二 X驱动装置MX2之间,并且也居中位于第一 I驱动装置MYl和第二 y驱动装置MY2之间以及居中位于第一 X传感
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