特表 2024-522540 運搬装置及び運搬装置の動作方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-21

(54)【発明の名称】運搬装置及び運搬装置の動作方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 54/02 20060101AFI20240614BHJP

   H02P 25/064 20160101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

B65G54/02

H02P25/064

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2023574352

(86)(22)【出願日】2022-06-01

(85)【翻訳文提出日】2024-01-17

(86)【国際出願番号】 EP2022064872

(87)【国際公開番号】W WO2022253883

(87)【国際公開日】2022-12-08

(31)【優先権主張番号】A50448/2021

(32)【優先日】2021-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AT

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518184708

【氏名又は名称】ベーウントエル・インダストリアル・オートメイション・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(74)【代理人】

【識別番号】100191938

【弁理士】

【氏名又は名称】高原 昭典

(72)【発明者】

【氏名】ヴェーバー・アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】アルメーダー・アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】ラスムスン・イェスパ・スパングゴー

【テーマコード（参考）】

3F021

5H540

【Ｆターム（参考）】

3F021AA05

3F021BA02

3F021DA05

5H540AA01

5H540BA03

5H540BB03

5H540BB05

5H540BB09

5H540FA03

5H540FC07

(57)【要約】

少なくとも一つの運搬セグメントＴＳを備えた運搬装置１において、この運搬セグメントに沿って、少なくとも一つの運搬ユニットＴＥ１，ＴＥ２が少なくとも一次元形態で動かされ、この運搬セグメントには、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数の位置センサーが配備されており、運搬装置１の動作中に熱の発生に関係なく、運搬ユニットＴＥ１，ＴＥ２の出来る限り精確な位置特定を可能にするために、本発明では、運搬セグメントＴＳの局所的なセグメント温度をそれぞれ検出する、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数の温度センサーが配備されることと、制御ユニット６に、局所的なセグメント温度を計算するための温度モデルが保存されることとの中の一つ以上であることと、制御ユニット６が、運搬セグメントＴＳの熱膨張を考慮するために、所与の補正モデルを用いて、特定された局所的なセグメント温度に基づき運搬ユニット位置を校正するように構成されていることとが規定される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一つの運搬セグメント（ＴＳ）を備えた運搬装置（１）であって、この運搬セグメントに沿って、少なくとも一つの運搬ユニット（ＴＥ）を少なくとも一次元形態で動かすことが可能であり、この運搬セグメント（ＴＳ）には、運搬ユニット（ＴＥ）が各位置センサー（１８ｉ）のセンサー領域内に在る時に、それぞれセンサー信号を発生させるために、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が配備されており、この運搬装置（１）には、受け取った位置センサー（１８ｉ）のセンサー信号に依存して、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な運搬ユニット（ＴＥ）の運搬ユニット位置を特定するように構成された制御ユニット（６）が配備されている運搬装置において、
この運搬装置（１）に、有利には、この運搬セグメント（ＴＳ）に、運搬セグメント（ＴＳ）の局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）をそれぞれ検出する、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）が配備されていることと、この制御ユニット（６）に、局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）を計算するための温度モデルが保存されていることとの中の一つ以上であることと、
この制御ユニット（６）が、運搬セグメント（ＴＳ）の熱膨張を考慮するために、所与の補正モデルを用いて、特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）に基づき運搬ユニット位置を校正するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項2】

請求項１に記載の運搬装置（１）において、
前記の補正モデルが運搬セグメント（ＴＳ）の温度に依存する補正係数を含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、運搬ユニット位置を校正するために、特定された運搬ユニット位置に、この温度に依存する補正係数を乗算するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項3】

請求項１に記載の運搬装置（１）において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）に対して、それぞれ所与の基準温度（θ_Ｂ）に関するセンサー位置（Ｘｉ）が定められていることと、
前記の補正モデルが、運搬セグメント（ＴＳ）の特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）、基準温度（θ_Ｂ）及び所与の膨張係数（Ｋ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関するセンサー変位（ΔＸｉ）を特定することを含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、この特定されたセンサー変位（ΔＸｉ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関する校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）を特定して、この校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）に基づき運搬ユニット位置を校正するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の温度センサー（１９ｉ）の中の少なくとも一つが、運搬セグメント（ＴＳ）において位置センサー（１８ｉ）の中の一つと同じ位置に配置されていることと、
前記の位置センサー（１８ｉ）の中の少なくとも一つと温度センサー（１９ｉ）の中の少なくとも一つが構造的に一体化されていることと、の中の一つ以上を特徴とする運搬装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）が、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な固定位置が既知である、有利には、移動方向に対して中央の所に在る固定ベアリング（１２）を用いて、運搬装置（１）の固定位置のガイド機器（８）に固定されたセグメント支持体（１４）を備え、前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が、このセグメント支持体（１４）に配置されていることと、
前記の制御ユニット（６）が、基準位置を出発点として運搬ユニット位置を校正するように、特に、基準位置を出発点として位置センサー（１８ｉ）のセンサー変位（ΔＸｉ^＋，ΔＸｉ^－）を特定するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、少なくとも一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向を定義する少なくとも一つの配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、運搬ユニット（ＴＥ）を移動方向に少なくとも一次元形態で動かすための駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動可能であること、或いは
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）のそれぞれ一つの移動方向を定義する少なくとも二つの異なる配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、運搬ユニット（ＴＥ）を二つの移動方向に少なくとも二次元形態で動かすための駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動可能であること、を特徴とする運搬装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）及び／又は複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）が、移動方向に運搬セグメント（ＴＳ）に対して、特に、固定子ユニット（１５）に対して平行に延びるセンサープレート（２０）に配置されており、このセンサープレート（２０）が、有利には、セグメント支持体（１４）に配置されていることを特徴とする運搬装置。

【請求項8】

請求項５～７のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の固定子ユニット（１５）が、膨張率（α_ＦＥ）が既知である鉄含有材料から構成されることと、前記のセグメント支持体（１４）が、膨張率（α_ＡＬ）が既知である材料、有利には、アルミニウム含有材料から構成されることとの中の一つ以上であることと、
これらの固定子ユニット（１５）の膨張率（α_ＦＥ）及び／又はセグメント支持体（１４）の膨張率（α_ＡＬ）が補正モデルにおいて考慮されることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項9】

請求項７又は８に記載の運搬装置（１）において、
前記の補正モデルが、センサープレート（２０）の温度（θ_Ｐ）、センサープレート（２０）の位置シフト率（Ｋ_Ｐ）及び基準温度（θ_Ｂ）に基づき、センサープレート（２０）の位置シフト（Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}）を特定することを含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、このセンサープレート（２０）の位置シフト（Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}）と特定されたセンサー変位（ΔＸ）から、少なくとも一つの位置センサー（１８）の全体的なセンサー変位（ΔＸ_{＿ｇｅｓａｍｔ}）を特定して、この全体的なセンサー変位（ΔＸ_{＿ｇｅｓａｍｔ}）を校正済みのセンサー位置（Ｘ_ｃｏｒｒ）を特定するために使用するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項10】

少なくとも一つの運搬セグメント（ＴＳ）を備えた運搬装置（１）を動作させる方法であって、この運搬セグメントに沿って、少なくとも一つの運搬ユニット（ＴＥ）が少なくとも一次元形態で動かされ、この運搬セグメント（ＴＳ）には、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が配備されており、これらの位置センサー（１８ｉ）は、運搬ユニット（ＴＥ）が各位置センサー（１８ｉ）のセンサー領域内に在る時に、それぞれセンサー信号を発生させ、制御ユニット（６）が、受け取った位置センサー（１８ｉ）のセンサー信号に基づき、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な運搬ユニット（ＴＥ）の運搬ユニット位置を特定する方法において、
これらの移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）を用いて、運搬セグメント（ＴＳ）の局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）がそれぞれ検出されることと、制御ユニット（６）に実装された、運搬セグメント（ＴＳ）の温度モデルを用いて、運搬セグメント（ＴＳ）の局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）が特定されることとの中の一つ以上であることと、
この制御ユニット（６）が、運搬セグメント（ＴＳ）の熱膨張を考慮するために、所与の補正モデルを用いて、この特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）に基づき運搬ユニット位置を校正することと、を特徴とする方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の方法において、
前記の補正モデルが運搬セグメント（ＴＳ）の温度に依存する補正係数を含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、運搬ユニット位置を校正するために、特定された運搬ユニット位置に、この温度に依存する補正係数を乗算することと、を特徴とする方法。

【請求項12】

請求項１０に記載の方法において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）に対して、それぞれ所与の基準温度（θ_Ｂ）に関するセンサー位置（Ｘｉ）が定められることと、
前記の補正モデルが、運搬セグメント（ＴＳ）の特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）、基準温度（θ_Ｂ）及び所与の膨張係数（Ｋ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関するセンサー変位（ΔＸｉ）を特定することを含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、この特定されたセンサー変位（ΔＸｉ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関する校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）を特定して、この校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）に基づき運搬ユニット位置を校正することと、を特徴とする方法。

【請求項13】

請求項１０～１２のいずれか１項に記載の方法において、
前記の温度センサー（１９ｉ）の中の少なくとも一つが、位置センサー（１８ｉ）の中の一つと同じ位置に配置されることと、
構造的に一体化された少なくとも一つの位置センサー（１８）と温度センサー（１９）が使用されることと、の中の一つ以上を特徴とする方法。

【請求項14】

請求項１０～１３のいずれか１項に記載の方法において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）が、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な固定位置が既知である、有利には、移動方向に対して中央の所に在る固定ベアリング（１２）を用いて、運搬装置（１）の固定位置のガイド機器（８）に固定されたセグメント支持体（１４）を備え、前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が、このセグメント支持体（１４）に配置されることと、
前記の制御ユニット（６）が、基準位置を出発点として運搬ユニット位置を校正する、特に、基準位置を出発点として位置センサー（１８ｉ）のセンサー変位（ΔＸｉ^＋，ΔＸｉ^－）を特定することと、を特徴とする方法。

【請求項15】

請求項１０～１４のいずれか１項に記載の方法において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向を定義する少なくとも一つの配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動され、この駆動力によって、運搬ユニット（ＴＥ）が移動方向に少なくとも一次元形態で動かされること、或いは
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイルが、運搬ユニット（ＴＥ）のそれぞれ一つの移動方向を定義する少なくとも二つの異なる配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動され、この駆動力によって、運搬ユニット（ＴＥ）が少なくとも二つの移動方向に少なくとも二次元形態で動かされること、を特徴とする方法。

【請求項16】

請求項１０～１５のいずれか１項に記載の方法において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）及び／又は複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）が、移動方向に運搬セグメント（ＴＳ）に対して、特に、固定子ユニット（１５）に対して平行に延びるセンサープレート（２０）に配置され、この固定子ユニット（１５）及び／又はセンサープレート（２０）が、有利には、セグメント支持体（１４）に配置されることを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも一つの運搬セグメントを備えた運搬装置であって、この運搬セグメントに沿って、少なくとも一つの運搬ユニットを少なくとも一次元形態で動かすことが可能であり、この運搬セグメントには、運搬ユニットが各位置センサーのセンサー領域内に在る時にそれぞれセンサー信号を発生させる、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数の位置センサーが配備されており、この運搬装置には、受け取った位置センサーのセンサー信号に応じて、運搬装置の定められた基準点に対して相対的な運搬ユニットの運搬ユニット位置を特定するように構成された制御ユニットが配備されている運搬装置に関する。本発明は、更に、少なくとも一つの運搬セグメントを備えた運搬装置を動作させる方法であって、この運搬セグメントに沿って、少なくとも一つの運搬ユニットが少なくとも一次元形態で動かされ、この運搬セグメントには、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数の位置センサーが配備されており、これらの位置センサーは、運搬ユニットが各位置センサーのセンサー領域内に在る時にそれぞれセンサー信号を発生させ、制御ユニットが、受け取った位置センサーのセンサー信号に基づき、運搬装置の定められた基準点に対して相対的な運搬ユニットの運搬ユニット位置を特定する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

リニアモーターでは、一次部分（固定子）と二次部分（可動子）が配備されており、二次部分を一次部分に対して相対的に動かすことが可能である。一次部分には、駆動コイルが配置され、二次部分には駆動磁石が配置されているか、或いはその逆である。駆動磁石は、永久磁石、電気コイル又は短絡巻線として実現される。駆動コイルは、電磁界を発生させるためにコイル電圧の印加によって電流を流される電気コイルである。駆動磁石と駆動コイルの（電）磁界の協力した動作によって、一次部分に対して相対的に二次部分を動かす力が二次部分に作用する。リニアモーターは、例えば、同期機械又は非同期機械として実現することができる。リニアモーターの駆動コイルは、移動方向に順番に、或いは移動面内に配置される。二次部分は、移動面に沿って一つの移動方向に動かすか、或いは少なくとも二次元形態で移動面内を二つの移動方向に動かすことができる。短固定子リニアモーターと長固定子リニアモーターの間を区別することもでき、長固定子リニアモーターでは、二次部分が一次部分よりも短いか、或いは小さく、短固定子リニアモーターでは、一次部分が二次部分よりも短いか、或いは小さい。

【0003】

長固定子リニアモーターとは、二次部分が一つの移動方向に一次元形態で動かされる直線的な長固定子リニアモーターであるとも、しばしば平面モーターとも呼ばれる、二次部分が移動面内を少なくとも二次元形態で動かされる平面的な長固定子リニアモーターであるとも理解される。長固定子リニアモーターでは、一般的に複数の二次部分が同時に互いに独立して一次部分に沿って（一つの移動方向に、或いは移動面内を）動かされる。従って、長固定子リニアモーターは、多くの場合、運搬課題を実行するために複数の運搬ユニット（二次部分）が同時に動かされる電磁式運搬システムに採用されている。その場合、一次部分（固定子）が、運搬区間又は運搬面を構成し、それに沿って運搬ユニットを動かすことができる。

【0004】

ここで、長固定子リニアモーターをモジュール式に構築することも既に知られている。その場合、運搬区間又は運搬面（一次部分）を（以下において、「運搬セグメント」とも称する）複数の別個の構成要素に分割することができる。そのため、各運搬セグメントが、一次部分の一部を構成し、各運搬セグメントには、所定の数の駆動コイルを配置することができる。そして、有利には、標準化された個々の運搬セグメントを所望の長さ及び／又は形状の運搬区間又は運搬面に組み立てることができる。例えば、特許文献１が、そのようなモジュール構成の直線的な長固定子リニアモーターを提示している。特許文献２は、固定子モジュールから成る平面モーターの形の長固定子リニアモーターを提示している。

【0005】

一般的に、駆動コイルに電流を流すために、駆動コイルの所要の電気制御変量、例えば、コイル電圧、コイル電流又は磁気流量に転換するパワーエレクトロニクス機器が配備されている。そのパワーエレクトロニクス機器には、例えば、電流が流れることによって、動作時に負荷が加わる電気部品が組み込まれている。しかし、許容電流は、パワーエレクトロニクス機器の部品及び／又は電気構成によって制限される。コイル電圧の印加により駆動コイルに電流を流すことによって、運搬セグメントに熱も発生し、それによって、運搬セグメントの温度が上昇する可能性がある。従って、リニアモーターの固定子を冷却することも既に知られている。例えば、特許文献３又は４は、リニアモーターの固定子を冷却することを提示しており、そこでは、固定子又は固定子に設置された部品内に配管を配置して、その配管に冷媒を貫流させている。それにより、冷媒が固定子から熱を吸収して、それを排出する。それに対して、長大な長さに渡って延びる可能性がある長固定子リニアモーターの固定子を冷却することは、特に、運搬装置として使用した場合などの固定子の長さが長大となる場合には、構造的に負担がかかりコストも上昇させてしまう。従って、多くの場合、冷却部は設けられていない。

【0006】

通常、個々の運搬ユニットの動きの制御は、運搬装置の一つ又は複数の好適な制御ユニットによって行われる。その場合、例えば、固定的に予め与えられた運動プロファイル、例えば、所定の行程対時間プロファイル又は速度対時間プロファイルを制御ユニットに実装するか、或いは、例えば、上位の設備制御ユニットから与えることができる。制御ユニットは、そのプロファイルから駆動コイルに関する好適な制御変量、例えば、電流、電圧を計算し、それに対応して、パワーエレクトロニクス機器により駆動コイルを駆動して、各運動プロファイルに設定している、特に、調節している。その場合、所定の目標変量、例えば、運搬区間又は運搬面に沿った運搬ユニットの目標位置に調節するために、一つ又は複数の好適なコントローラを配備することもできる。通常、制御に必要な実際変量を提供するために、運搬区間又は運搬面に沿って一つ又は複数のセンサーも配備されている。

【0007】

多くの場合、例えば、好適な位置センサーが、例えば、周知の磁気方式の位置センサー、特に、ＡＭＲセンサーとも呼ばれる異方性磁気抵抗センサー、或いは、ＴＭＲセンサーとも呼ばれるトンネル磁気抵抗センサーの形の位置センサーが配備されている。それらのセンサーを用いて、運搬ユニット又はその一部がセンサー領域内に在る時に、運搬ユニットの存在、特に、運搬ユニットの駆動磁石が発生する磁界を非接触方式により検出することができる。運搬装置の定義された基準点に対して相対的なセンサーの組込位置が通常既知であることによって、運搬装置の基準点又はそれ以外の既知の基準点に対する運搬ユニット位置の一義的な関連付けを行うことができる。

【0008】

運搬装置の動作時に、前記の熱の発生によって、運搬装置の個々のコンポーネント、特に、運搬セグメントの異なる熱膨張が起こる可能性がある。そのことは、場合によっては、制御ユニットが位置センサーを用いて特定した運搬ユニット位置が実際の位置と相違することを引き起こす可能性がある。そのことは、例えば、一つ又は複数の外部装置の動きと同期させる運搬プロセスにおいて、問題を引き起こす可能性がある。例えば、運搬ユニットにより運搬される物体を所与の位置で、例えば、産業ロボットなどの取扱装置によって取り上げるか、物体を運搬ユニットに据え付けるか、或いは動いている運搬ユニット上で移動中に物体を処理すると規定することができる。運搬ユニット位置の特定が正しくない、それにより位置制御が正しくない場合、位置シフトのために、据え付ける、取り上げる、或いは処理する際に問題を引き起こす可能性があり、それは、当然のことながら望ましいことではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】国際特許公開第２０１５／０４２４０９号明細書

【特許文献2】米国特許登録第９，２０２，７１９号明細書

【特許文献3】米国特許登録第５，７８３，８７７号明細書

【特許文献4】米国特許登録第７，２８２，８２１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

以上のことから、本発明の課題は、運搬装置の動作中における熱の発生に関係なく、運搬ユニットの出来る限り精確な位置特定を可能にする運搬装置及び運搬装置の動作方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

この課題は、冒頭で述べた運搬装置において、本発明に基づき、運搬装置に、有利には、運搬セグメントに、移動方向に互いに間隔を開けて配置された、運搬セグメントの局所的なセグメント温度をそれぞれ検出する複数の温度センサーが配備されることと、制御ユニットに、局所的なセグメント温度を計算する温度モデルが保存されることとの中の一つ以上と、熱膨張を考慮するために、制御ユニットが、所与の補正モジュールを用いて、特定された局所的なセグメント温度に基づき運搬ユニット位置を校正するように構成されることとによって解決される。これによって、動作中に、例えば、駆動コイルでの熱の発生の結果生じる、運搬セグメントの局所的な熱膨張に応じて、運搬ユニット位置を校正することができる。これによって、運搬セグメントの局所的に異なる熱の発生を、それ故局所的に異なる熱膨張を考慮することができ、これにより、より精確な位置補正が実現される。局所的に異なる熱の発生は、例えば、駆動コイルが個別に駆動されて、異なる大きさの負荷を加えられた場合に生じる可能性がある。これによって、有利には、運搬セグメントの異なる箇所での異なる熱膨張を考慮することができる。

【0012】

最も簡単な場合、例えば、セグメント温度の関数として、校正済みの運搬ユニット位置を表現した特性曲線を制御ユニットに保存することができる。しかし、セグメント温度と一つ又は複数の別のパラメータの関数として、校正済みの運搬ユニット位置を表現した特性マップを保存することもできる。これらの温度センサーは、例えば、運搬セグメントに直に配置することができる。しかし、離れた所から温度を検出するのに適した、運搬セグメントから間隔を開けた所に配置された温度センサー、例えば、赤外線センサーなどを使用することもできる。

【0013】

有利には、この補正モデルは、運搬セグメントの温度に依存する補正係数を含み、制御ユニットが、運搬ユニット位置を校正するために、特定された運搬ユニット位置に、この温度に依存する補正係数を乗算するように構成される。これによって、例えば、実験により特定できる係数によって、熱膨張が簡単な手法で考慮される。

【0014】

有利な実施形態では、複数の位置センサーに対して、それぞれ所与の基準温度に関するセンサー位置が定められることと、この補正モデルが、運搬セグメントの特定された局所的なセグメント温度、基準温度及び所与の膨張係数に基づき位置センサーの各々に関する位置センサー変位を特定することを含むことと、制御ユニットが、この特定されたセンサー変位に基づき、各位置センサーに関する校正済みのセンサー位置を特定して、この校正済みのセンサー位置に基づき運搬ユニット位置を校正するように構成されていることとが規定される。これによって、温度差に依存するとともに、膨張係数に依存する形で熱膨張の物理的な関係を運搬ユニット位置の補正に用いることができる。最も簡単な場合、例えば、経験的な係数又は実験により特定された係数を膨張係数として使用することができる。

【0015】

有利には、温度センサーの中の少なくとも一つが、運搬セグメントにおいて位置センサーの中の一つと同じ位置に配置されることと、位置センサーの中の少なくとも一つと温度センサーの中の少なくとも一つが構造的に一体化されることとの中の一つ以上である。これによって、一方で、温度測定が、有利な手法により位置測定の箇所で直に行われ、他方で、必要なセンサーが少なくなり、それにより、構造が簡単になる。

【0016】

運搬セグメントが、運搬装置の定められた基準点に対して相対的な固定位置が既知である、有利には、移動方向に対して中央の所に在る固定ベアリングを用いて、運搬装置の固定位置のガイド機器に固定されたセグメント支持体を備え、このセグメント支持体に複数の位置センサーが配置されることと、制御ユニットが、この固定位置を出発点として運搬ユニット位置を校正するように、特に、この固定位置を出発点として位置センサーのセンサー変位を特定するように構成されていることとが有利である。これによって、移動方向へのほぼ自由な熱膨張が可能となり、それにより、熱によって生じる応力が低減される。熱膨張が既知の点を出発点とすることによって、二つの方向において、簡単な位置補正を行うことができる。

【0017】

有利には、固定子ユニットが、運搬セグメントに、有利には、セグメント支持体に配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイルが、運搬ユニットの移動方向を定義する少なくとも一つの配置方向に順番に配置され、これらの駆動コイルが、運搬ユニットと電磁気的に協力して動作して、運搬ユニットを移動方向に少なくとも一次元形態で動かす駆動力を発生させるように、制御ユニットによって駆動可能である。これに代わって、固定子ユニットが、運搬セグメントに、有利には、セグメント支持体に配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイルが、運搬ユニットのそれぞれ一つの移動方向を定義する少なくとも二つの異なる配置方向に順番に配置され、これらの駆動コイルが、運搬ユニットと電磁気的に協力して動作して、運搬ユニットを二つの移動方向に少なくとも二次元形態で動かす駆動力を発生させるように、制御ユニットによって駆動可能である。これによって、運搬ユニットの移動方向が一次元である長固定子リニアモーターの場合でも、移動方向が複数次元である平面モーターの場合でも、この位置補正を使用することができる。

【0018】

有利には、複数の位置センサー及び／又は複数の温度センサーが、移動方向に運搬セグメントに対して、特に、固定子ユニットに対して平行に延びるセンサープレートに配置され、このセンサープレートが、有利には、セグメント支持体に配置される。これによって、運搬セグメントの構造と組立が簡単になる。

【0019】

有利には、固定子ユニットが、膨張率が既知である鉄含有材料から構成されることと、セグメント支持体が、膨張率が既知である材料、有利には、アルミニウム含有材料から構成されることとの中の一つ以上であり、この固定子ユニットの膨張率及び／又はセグメント支持体の膨張率が補正モデルにおいて考慮される。これによって、運搬装置のモジュール構造を実現することができ、各コンポーネントに対して、位置補正において熱膨張特性を考慮できる有利な材料を使用することが可能になる。

【0020】

別の有利な実施形態では、補正モデルが、センサープレートの温度、センサープレートの位置シフト率及び基準温度に基づきセンサープレートの位置シフトを特定することを含むことと、制御ユニットが、このセンサープレートの位置シフトと特定されたセンサー変位から、少なくとも一つの位置センサーの全体的なセンサー変位を特定して、この全体的なセンサー変位を校正済みのセンサー位置を特定するために使用するように構成されることとが規定される。これによって、校正済みの運搬ユニット位置を計算する際に、各位置センサーに関して大きさが同じである、センサープレート全体の位置オフセットを考慮することもできる。

【0021】

更に、この課題は、冒頭で述べた方法において、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数の温度センサーを用いて、運搬セグメントの局所的なセグメント温度をそれぞれ検出することと、制御ユニットに実装された、運搬セグメントの温度モデルを用いて、運搬セグメント（ＴＳ）の局所的なセグメント温度を特定することとの中の一つ以上と、運搬セグメントの熱膨張を考慮するために、制御ユニットが、所与の補正モジュールを用いて、この特定された局所的なセグメント温度に基づき運搬ユニット位置を校正することとによって解決される。

【0022】

本方法の有利な実施形態は、従属請求項１１～１６に提示されている。

【0023】

以下において、本発明の有利な実施例を模式的に図示した、本発明を制限するものではない図１～２を参照して、本発明を詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】有利な実施構成による長固定子リニアモーターの形の運搬装置の模式図

【図2】運搬装置の運搬セグメントの模式的な平面図と側面図

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１には、（以下においてＬＬＭと称する）長固定子リニアモーターの形の運搬装置１が上方から見た図で模式的に図示されている。ＬＬＭの構造と機能は、十分に知られており、そのため、本発明に関して重要な点だけを詳しく取り上げる。この運搬装置１は、複数の運搬セグメントＴＳからモジュール式に構成された運搬区間２を有する。この運搬区間２に沿って、一つ又は複数の運搬ユニットＴＥが、周知の手法で電磁力を発生させることにより動かされる。そのために、運搬区間２には、周知の手法で、多数の駆動コイル４が、運搬ユニットＴＥに関する移動方向を形成する配置方向に順番に配置されている。これらの運搬ユニットＴＥには、それぞれ異なる磁極の複数の駆動磁石５が移動方向に順番に配置されている。これらの駆動磁石５は、運搬区間２の駆動コイル４の方を向いており、駆動力を発生させるために磁気的に駆動コイル４と協力して動作し、この駆動力によって、運搬ユニット２を運搬区間２に沿って動かすことができる。駆動磁石５として、例えば、異なる磁極の複数の永久磁石を配備することができる。

【0026】

駆動磁石５と駆動コイル４の間には、通常空隙が設けられており、その中に磁気回路が形成される。駆動力以外に、運搬ユニットＴＥを運搬区間２に保持するための保持力を発生させることもできる。平面モーターとして構成されたＬＬＭの場合、保持力の代わりに、運搬ユニットＴＥを浮遊状態に保持して、空隙を保つための逆向きの浮遊力を発生させることもできる。運搬区間２には、運搬ユニットＴＥの好適なガイド部品、例えば、回転可能に軸支された車輪９と協力して動作する好適なガイド機器８（図２を参照）を配備することもできる。これによって、一方で、例えば、コーナリングフォースによって、運搬ユニットＴＥが望ましくない形で運搬区間２から外れないことを保証できる。これによって、他方で、空隙をほぼ一定に保持することもでき、このことは、制御を改善する。

【0027】

図示されて例では、移動方向が運搬区間２の構造又は形状によって規定され、その結果、所与の移動方向における運搬ユニットＴＥの一次元の動きが可能である。しかし、冒頭で述べた通り、当然のことながら運搬セグメントＴＳが運搬面を構成して、その面内に一つ又は複数の運搬ユニットＴＥを少なくとも二次元形態で複数の移動方向に動かすことができる所謂平面モーターとしてもＬＬＭを構成することができるので、図示された「一次元の」実施構成は単なる例であると理解されたい。従って、平面モーターでは、駆動コイルが一次元の配置方向に順番に配置されるだけでなく、複数の配置方向に配置されている。

【0028】

例えば、第一のグループの駆動コイル４を第一の配置方向に順番に配置して、第二のグループの駆動コイル４を第一の配置方向と異なる第二の配置方向に順番に配置することができる。例えば、第一の平面に第一のグループの駆動コイル４を配置することができ、第一の平面の上方又は下方に在る第二の平面に第二のグループの駆動コイル４を配置することができる。しかし、同じ面内に配置することも可能である。二つの配置方向は、例えば、互いに直交するか、或いはそれ以外の角度で互いに交差することができる。以下では、例えば、図示された一次元の運搬装置１に基づき本発明を説明する。しかし、当然のことながら、本発明には、平面モーターの形の複数次元の運搬装置も含まれる。

【0029】

ここで、運搬区間２は、それぞれ複数の運搬セグメントＴＳから構成される二つの別個の運搬区間区画２ａ，２ｂを有する。しかし、当然のことながら、それよりも多い又は少ない運搬区間区画２ｉを配備することもできる。最も簡単な場合、単一の運搬セグメントＴＳだけを配備して、運搬区間２を構成することもできる。これらの運搬セグメントＴＳは、例えば、これまた底面に固定して配置された好適な動かない保持機器３に固定することができる。図示された例では、保持機器３は、（図１に図示されていない）ガイド機器８によって接続されている。保持機器３とガイド機器８は、一緒になって固定位置の構造を構成し、この構造に、個々の運搬セグメントが保持されている。

【0030】

二つの運搬区間区画２ａ，２ｂが重なり合う領域が、運搬区間区画２ａ，２ｂの間で好適な運搬ユニットＴＥを受け渡しできる所謂受け渡し位置である。この場合、好適な運搬ユニットＴＥとは、例えば、運搬ユニットＴＥ２により示される通り、互いに逆の側に駆動磁石５ａ，５ｂを有する運搬ユニットＴＥであると理解されたい。従って、移動パスＢ１によって示される通り、第一の運搬区間区画２ａの駆動コイル４が駆動磁石５ａと協力して動作することによって、閉じた第一の運搬区間区画２ａに沿って運搬ユニットＴＥ２を動かすことができる。しかし、第二の運搬区間区画２ｂの駆動コイル４が駆動磁石５ｂと協力して動作することによって、ここでは、開いた第二の運搬区間区画２ｂに運搬ユニットＴＥを引き渡して、第二の運搬区間区画２ｂに沿って動かすこともできる。

【0031】

運搬ユニットＴＥの動きの制御は、例えば、好適なハードウェア及び／又はソフトウェアとして実現できる好適な制御ユニット６によって行われる。この制御ユニット６は、例えば、運搬ユニットＴＥの動きを外部の装置、例えば、産業ロボットなどの取扱装置の動きと同期させるために、例えば、これまた（図示されていない）上位の設備制御ユニットと通信することができる。この制御ユニット６に好適なコントローラを実装することもでき、それを用いて、運搬ユニットＴＥの所定の運動変量、例えば、位置、速度などを調節することができる。例えば、制御ユニット６によって駆動される別の下位のコントロールユニットを配備することもできる。

【0032】

例えば、各運搬セグメントＴＳの駆動コイル４を駆動するために、運搬セグメントＴＳ毎に、独自のセグメントコントロールユニット７を配備することができる。図１では、このことが、代表して二つの運搬セグメントＴＳに対してだけ示されている。運搬セグメントＴＳには、一般的に、駆動コイル４に必要な電気変量（電流、電圧）を好適な手法で提供する（図示されていない）パワーエレクトロニクス機器を配備することもできる。運搬ユニットＴＥの所望の運動プロファイルに応じて、制御ユニット６が、それに対応して駆動コイル４を駆動して、運搬ユニットを所望の手法で動かすための移動磁界を移動方向に発生させる。有利には、各駆動コイル４は、それ以外の駆動コイル４と独立して個別に駆動することができる。

【0033】

図２の左側には、運搬セグメントＴＳの領域内における運搬区間２の一つの区画が、運搬ユニットＴＥが無い形の（移動方向に対して直角に）前方から見た図で図示されている。図２の右側は、運搬ユニットＴＥが在る形の（移動方向における）側面図を図示している。図１に基づき説明した通り、運搬セグメントＴＳは、一つ又は複数の好適な固定位置の保持機器３に固定することができ、図２には、一つの保持機器３だけが図示されている。この保持機器３には、ガイド機器８が配備されている。このガイド機器８は、運搬区間２全体に沿って、有利には、連続して、即ち、中断すること無く延びている。このガイド機器８は、例えば、保持機器３と固定的に接続する、例えば、ねじ止めすることができる。図示された例では、ガイド機器８は、上方のガイドレールと下方のガイドレールを備えている。ガイド機器８と協力して動作する回転可能なローラー又は車輪９を運搬ユニットＴＥに配置することができる。例えば、運搬ユニットＴＥは、一方の側（又は互いに逆の側）に駆動磁石５が配置された基礎部材１０を備えることができる。この基礎部材１０の側方に、車輪９を回転可能な形で軸支して配置することができる。図示された例では、上方のガイドレール８が、車輪９を転がすための溝を有する。これによって、横方向に、即ち、移動方向に対して直角の方向に運搬ユニットＴＥを案内することができる。

【0034】

図示された例では、運搬セグメントＴＳがガイド機器８に固定されている。この場合、固定は、有利には、移動方向における運搬セグメントＴＳの熱膨張が可能であり、その結果、望ましくない機械的な応力と、場合によっては、変形とを生じさせないように行われている。図示された例では、運搬セグメントＴＳが、その運搬セグメントＴＳの長手方向に対して中央の所に配置された一つの固定ベアリング１２と、それぞれ終端の領域に配備された二つの可動ベアリング１３とによりガイド機器８に固定されている。図２では、これらのベアリング１２，１３が単に模式的に図示されており、構造的に好適な手法で構成することができる。そのため、固定ベアリング１２の所では、運搬セグメントＴＳがガイド機器８と固定的に接続されており、その結果、運搬セグメントＴＳの熱膨張の際に、相対的な動きが起こらない。熱膨張は可動ベアリング１３によって吸収され、その結果、運搬セグメントＴＳが、固定ベアリング１２を出発点として、中心の周りをほぼ対称的に互いに逆方向に膨張することができる。従って、図２で、例えば、運搬セグメントＴＳｉ，ＴＳｉ＋１，ＴＳｉ－１により表示されている通り、互いに連続する運搬セグメントＴＳが、移動方向に見て、有利には、互いに間隔（セグメント間隔ｓ）を開けた形でガイド機器８に配置されている。

【0035】

図示された例では、運搬セグメントＴＳが、セグメント支持体１４と、セグメント支持体に配置された固定子ユニット１５とを備えている。このセグメント支持体１４は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム含有材料から構成することができる。この固定子ユニット１５は、有利には、鉄又は好適な鉄含有材料から構成される。この固定子ユニット１５には、駆動コイル４が好適な手法で固定されている。そのため、固定子ユニット１５は、有利な手法により駆動コイル４に対する鉄心を形成する。運搬セグメントＴＳの運搬ユニットＴＥの方を向いた側には、少なくとも駆動コイル４を遮蔽して、ほぼ閉鎖された面を形成するために、好適な金属材料から成るセグメントカバー１６を配備することもできる。運搬セグメントＴＳの駆動コイル４に対して逆の裏側には、好適な手法で駆動コイル４と電気的に接続されたパワーエレクトロニクス機器１７を配置することができる。このパワーエレクトロニクス機器１７は、例えば、一つ又は複数の周知の基板又は回路基板の形で構成することができ、この基板の上に、相応の電子部品が配備されている。

【0036】

運搬セグメントＴＳには、更に、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数の位置センサー１８ｉが、それぞれ定められたセンサー位置Ｘｉの所に配備されている。これらの位置センサー１８ｉは、運搬ユニットＴＥが、特に、駆動磁石５が発生する磁界が各位置センサー１８のセンサー領域内に在る場合に、それぞれセンサー信号を発生させる。この場合、位置センサー１８ｉは、運搬セグメントＴＳにおいて、有利には、定められたセンサー位置Ｘｉの所に配置され、このセンサー位置Ｘｉは、例えば、運搬装置１の固定位置の基準点ＰＢに対して相対的に定めることができ、この基準点は、例えば、ガイド機器８又はそれ以外の任意の箇所に置くことができる（図１）。この場合、位置センサー１８ｉのセンサー位置Ｘｉは、有利には、所与の基準温度θ_Ｂ、例えば、２０°Ｃ～３０°Ｃの範囲内の平均的な周囲温度に対して定められる。

【0037】

この場合、位置センサー１８ｉは、図２に図示されている通り、定められた、有利には、一定のセンサー間隔（Ｌ＝一定）で移動方向に互いに間隔を開けて配置されている。しかし、不規則な間隔（Ｌ≠一定）を規定することもできる。センサー間隔Ｌは、例えば、それぞれ二つの隣り合う位置センサー１８ｉの間の中心により計測することができ、例えば、５～３０ｍｍの範囲内であるとすることができる。例えば、運搬セグメントＴＳの両端の二つの位置センサー１８ｉまでの全ての位置センサー１８ｉを一定の間隔を開けて配置することができる。これらの両端の二つの位置センサー１８ｉは、例えば、それぞれその前に在るセンサーまでの間隔を短くすることができ、その結果、各セグメント終端までの十分に大きな間隔が規定される。これに追加して、場合によっては、二つの運搬セグメントＴＳｉ－１，ＴＳ，ＴＳｉ＋１の間の移行領域内に、これらの運搬セグメントＴＳｉ－１，ＴＳ，ＴＳｉ＋１の間の移行領域内の状況を特に観察するために（図示されていない）追加の位置センサー１８を配備することができる。

【0038】

一定数の位置センサー１８ｉに対して定められたセンサー位置Ｘｉは、例えば、これまた運搬装置１の固定位置の基準点ＰＢ（図１）に関連付けることができる。位置センサー１８ｉによって検出されたセンサー信号は、例えば、運搬装置１の制御ユニット６（図１）などの制御ユニットに送られる。そして、制御ユニット６は、受け取った位置センサー１８ｉのセンサー信号に基づき、運搬装置１の基準点ＰＢに対して相対的な運搬ユニットＴＥの運搬ユニット位置を特定する。この基準点ＰＢに基づき、例えば、産業ロボットなどの取扱装置と運搬ユニット位置を同期させることができる。

【0039】

位置センサー１８ｉは、例えば、移動方向に固定子ユニット１５に対して平行に延びるセンサープレート２０に配置することができる。図示された例では、例えば、二つの別個のセンサープレート２０が配備されており、これらのプレートは、セグメント支持体１４におけるガイド機器８の上方のガイドレールとセンサーユニット１５の間に配置されている。しかし、当然のことながら、それよりも多い又は少ないセンサープレート２０を使用することもでき、センサープレート２０を運搬セグメントＴＳのそれ以外の箇所に配置することもできる。少なくとも一つのセンサープレート２０は、如何なる場合でも、そこに在る位置センサー１８ｉがセンサー領域内における運搬ユニットＴＥの存在を検知できるように配置される。パワーエレクトロニクス機器１７と同様に、センサープレート２０は、例えば、周知の基板又は回路基板として構成することができ、位置センサー１８は、周知のＡＭＲセンサー又はＴＭＲセンサーの形で構成することができる。

【0040】

冒頭で述べた通り、運搬装置１の動作時に、通常は運搬セグメントＴＳにおいて、特に、駆動コイル４とパワーエレクトロニクス機器１７の領域において熱の発生が起こる。このことは、運搬セグメントＴＳのセグメント温度θ_Ｓの上昇を引き起こし、それが、更なる結果として、移動方向における運搬セグメントＴＳの熱膨張を引き起こす。この熱膨張の大きさは、例えば、運搬セグメントＴＳの基準温度θ_Ｂ、セグメント温度θ_Ｓ及びコンポーネントの使用材料に依存する。

【0041】

図示された例では、セグメント支持体１４が、相応の膨張率α_ＡＬを有するアルミニウムから構成され、固定子ユニット１５が、相応の膨張率α_ＦＥを有する鉄から構成され、センサープレート２０が、相応の膨張率α_ＫＵを有する好適なプラスチックから構成されている。この場合、α_ＡＬ＞α_ＦＥ＞α_ＫＵが成り立ち、α_ＫＵは、ほぼ無視できる。このことから、センサープレート２０が固定子ユニット１５及びセグメント支持体１４と比べて無視できる小さな熱膨張を起こすことは明らかである。即ち、温度の上昇時に、固定子ユニット１５とセグメント支持体１４は異なる形で膨張するが、位置センサー１８ｉ又はセンサープレート２０は非常に僅かしか膨張しない。これに追加して、センサープレート２０全体が、発生する機械的な応力によって位置シフトを引き起こす可能性がある。ここで、これらの効果は、温度の上昇時に、移動方向に見て、それぞれ既知のセンサー位置Ｘｉに対して相対的な位置センサー１８ｉの或る程度のセンサー変位ΔＸｉを生じさせ、その結果、制御ユニット６によって特定される運搬ユニット位置が最早正しくないことを引き起こす。

【0042】

従って、本発明では、運搬装置１に、特に、運搬セグメントＴＳに、移動方向に互いに間隔を開けて配置された、それぞれ運搬セグメントＴＳの局所的なセグメント温度θ_Ｓｉを検出する複数の温度センサー１９ｉが配備される。これに代わって、或いはこれに追加して、制御ユニット６に、運搬セグメントＴＳの局所的なセグメント温度θ_Ｓｉを特定するための温度モデルを保存することができる。そのために、制御ユニット６は、運搬セグメントＴＳの熱膨張を考慮するために、所与の補正モデルを用いて、特定された局所的なセグメント温度θ_Ｓｉに基づき運搬ユニット位置を校正するように構成される。この場合、温度センサー１９ｉは、例えば、図２に図示されている通り、運搬セグメントＴＳの局所的なセグメント温度θ_Ｓｉを直に検出するために、運搬セグメントＴＳに、有利には、センサープレート２０に直に配置することができる。しかし、基本的に、例えば、赤外線センサーなどの運搬セグメントＴＳの局所的なセグメント温度θ_Ｓｉを離れた所から検出できる好適なセンサーを温度センサー１９ｉとして使用することもできる。そのため、そのようなセンサーは、必ず運搬セグメントＴＳに直に配置しなければならないのではなく、例えば、運搬セグメントＴＳから間隔を開けた所に、例えば、好適な（図示されていない）固定位置の構造に配置することもできる。

【0043】

例えば、最も簡単な場合、校正済みの運搬ユニット位置を局所的なセグメント温度θ_Ｓｉの関数として表現した特性曲線を補正モデルとして使用することができる。しかし、校正済みの運搬ユニット位置を局所的なセグメント温度θ_Ｓｉと少なくとも一つの別のパラメータとの関数として表現した特性マップを補正モデルとして使用することもできる。この（又はこれらの）別のパラメータによって、例えば、運搬セグメントＴＳの熱膨張に影響を及ぼす別の影響を及ぼす変量、例えば、運搬セグメントＴＳの建築構造、使用する材料又はセンサー位置Ｘｉを定めた時の基準温度θ_Ｂを考慮することができる。この補正モデル（特に、特性曲線又は特性マップ）は、例えば、既知の参照表として制御ユニット６に、或いは制御ユニット６が通信する上位の（設備）制御ユニットに保存することができる。制御ユニット６は、運搬装置１の動作時に、検出又は特定された局所的なセグメント温度θ_Ｓｉに応じて、補正モデルから校正済みの運搬ユニット位置を特定することができる。

【0044】

この補正モデルは、例えば、運搬セグメントＴＳの温度に依存する補正係数を含むことができるとともに、特定された運搬ユニット位置に、この温度に依存する補正係数を乗算して、運搬ユニット位置を校正するように、そのため、校正済みの運搬ユニット位置を特定するように、制御ユニット６を構成することができる。一般的に、この補正モデルは、特に、補正係数は、例えば、試験によって実験的に特定するか、或いは物理的な関係に基づくこともできる。例えば、運搬ユニット位置の測定を異なる温度で行うことができ、測定された運搬ユニット位置を局所的なセグメント温度θ_Ｓｉの関数の形で校正済みの運搬ユニット位置として補正モデルに保存することができる。

【0045】

有利な手法により、例えば、２０～３０°Ｃの所与の基準温度θ_Ｂに関して、運搬セグメントＴＳにおける位置センサー１８ｉのセンサー位置Ｘｉが定められるとともに、補正モデルが、運搬セグメントＴＳの（温度センサー１９ｉ及び／又は温度モデルにより）特定された局所的なセグメント温度θ_Ｓｉ、基準温度θ_Ｂ及び所与の熱膨張係数Ｋに基づき各位置センサー１８ｉに関する（移動方向に見た）センサー変位ΔＸｉを特定することを含む。そして、制御ユニット６は、それぞれ特定されたセンサー変位ΔＸｉに基づき、位置センサー１８ｉに関する校正済みのセンサー位置Ｘｉ_ｃｏｒｒを特定して、この校正済みのセンサー位置Ｘｉ_ｃｏｒｒに基づき運搬ユニット位置を校正することができる。

【0046】

センサー変位ΔＸｉを特定するために、例えば、これまた少なくともセグメント温度θ_Ｓに依存する形で位置センサー１８ｉのセンサー変位ΔＸｉ又は校正済みのセンサー位置Ｘｉ_ｃｏｒｒを表現した特性曲線又は特性マップを（例えば、参照表として）制御ユニット６に保存することができる。これによって、例えば、位置センサー１８ｉのセンサー変位ΔＸｉを特定するために、或いは校正済みのセンサー位置Ｘｉ_ｃｏｒｒを直に特定するために、局所的なセグメント温度θ_Ｓｉと基準温度θ_Ｂ（例えば、平均的な周囲温度）の間の温度差及び膨張係数Ｋを考慮した、熱膨張の既知の物理的な関係を使用することができる。

【0047】

この膨張係数Ｋは、ほぼ使用する材料と運搬セグメントＴＳの構造的な実施形態及び組込状況に依存し、既知であると見做すことができる。例えば、経験的な値を膨張係数Ｋとして使用するか、例えば、実験により、例えば、異なる温度における熱膨張を測定することにより、膨張係数Ｋを特定することもできる。しかし、膨張係数Ｋは、例えば、解析により特定することもできる。運搬セグメントＴＳ、特に、セグメント支持体１４が、図示された例の通り、運搬装置１の定められた基準点ＰＢに対する相対的な固定位置が既知である、中央の固定ベアリング１２を用いて、運搬装置１の固定位置の構造（ガイド機器８＋保持機器３）に固定されている場合、制御ユニット６は、固定ベアリング１２の固定位置を出発点として位置センサー１８ｉのセンサー変位ΔＸｉを特定することができる。そのため、図２に示されている通り、正のセンサー変位ΔＸ^＋と負のセンサー変位ΔＸ^－が得られる。

【0048】

局所的に異なる温度を、従って、局所的に異なる熱膨張を考慮できるためには、局所的なセグメント温度θ_Ｓｉを特定することが有利である。このケースは、例えば、異なる駆動コイル４が、例えば、所定の予め与えられた運搬プロセスのために、移動方向に見て異なる大きさの負荷を加えられて、その結果、これらの駆動コイルが異なる熱量を発生させる場合であるとすることができる。

【0049】

有利には、温度センサー１９ｉの中の少なくとも一つが、位置センサー１８ｉの中の一つと同じ位置に配置されるか、或いは位置センサー１８ｉの中の少なくとも一つが温度センサー１９ｉの中の一つと構造的に一体化される。図示された例では、斜線を付けたブロックにより表示されている通り、例えば、二つ毎の位置センサー１８ｉが、各温度センサー１９ｉの領域内の局所的なセグメント温度θ_Ｓｉを検出する温度センサー１９ｉとしても構成されている。位置と温度を検出するために組み合わされたセンサーとして、例えば、前記のＡＭＲセンサーを使用することができる。この場合、二つの温度センサー１９ｉの間に在る、温度測定が行われない、位置センサー１８ｉの領域内の局所的なセグメント温度θ_Ｓｉは、隣り合う温度センサー１９ｉの局所的なセグメント温度θ_Ｓｉの平均から特定することができる。この、或いはこれらの温度センサー１９ｉは、例えば、位置センサー１８ｉと同様に、移動方向に固定子ユニット１５に対して平行に延びるセンサープレート２０に配置することができる。図示された例では、例えば、二つの別個のセンサープレート２０が配備されている。しかし、当然のことながら、それよりも多い又は少ないセンサープレート２０を使用することもできる。

【0050】

固定子ユニット１５は、有利には、駆動コイル４に対する鉄心を形成し、従って、前述した通り、膨張率α_ＦＥが既知である鉄含有材料から構成することができる。そして、制御ユニット６は、運搬ユニット位置を補正するための補正モデルにおいて、位置センサー１８ｉのセンサー変位ΔＸｉ又は校正済みのセンサー位置Ｘｉ_ｃｏｒｒを特定する際に、例えば、膨張係数Ｋにおいて固定子ユニット１５の膨張率α_ＦＥを考慮することができる。セグメント支持体１４は、前述した通り、有利には、相応の膨張率α_ＡＬが既知であるアルミニウムから構成される。そのため、制御ユニット６は、場合によっては、運搬ユニット位置を補正するための補正モデルにおいて、位置センサー１８ｉのセンサー変位ΔＸｉを特定する際に、例えば、これまた補正モデルの膨張係数Ｋにおいてセグメント支持体１４の膨張率α_ＡＬも考慮することができる。

【0051】

運搬セグメントＴＳは、例えば、移動方向に見て複数（ｊ個）の膨張ゾーンｎｊに分割することができ、膨張ゾーンｎｊ毎に膨張ΔＬ_ｎｊを計算することができる。そして、所定の位置センサー１８ｉに関するセンサー変位ΔＸｉは、膨張ゾーンｎｊの個々の膨張ΔＬ_ｎｊを合計するか、或いは積分することから特定することができる。例えば、膨張ゾーンｎｊの長さをセンサー間隔Ｌと一致させることができ、その結果、図２に示されている通り、膨張ゾーンｎｊ毎に一つの位置センサー１８ｉが配備される。このケースでは、膨張ゾーンｎｊの数ｊが位置センサー１８ｉの数ｉに等しい。しかし、基本的に一つの膨張ゾーンｎｊに複数の位置センサー１８ｉを配置することもできる。このケースでは、一つの膨張ゾーンｎｊの全ての位置センサー１８ｉに関して、同じセンサー変位ΔＸｉが特定される。

【0052】

膨張ゾーンｎｊの位置センサー１８ｉが同時に温度センサー１９ｉである場合、各膨張ゾーンｎｊに関する局所的なセグメント温度θ_Ｓｎｊを直に検出することができる、即ち、θ_Ｓｎｊ＝θ_Ｓｉである。温度センサー１９ｉの無い膨張ゾーンｎｊに関しては、隣り合う膨張ゾーンｎｊ＋１，ｎｊ－１の検出された局所的なセグメント温度θ_Ｓｎｊの平均から、それぞれ局所的なセグメント温度θ_Ｓｎｊを特定することができる。図２の通り、運搬セグメントＴＳが固定されている場合、運搬セグメントＴＳは、固定ベアリング１２を出発点として二つの方向に膨張し、例えば、運搬セグメントＴＳが均一に熱せられた場合、固定ベアリング１２の周りをほぼ対称的に膨張する。その結果、固定ベアリング１２の領域内に配置された位置センサー１８ｉのセンサー変位ΔＸｉが、固定ベアリング１２から離れた所に配置された（例えば、可動ベアリング１３の領域内の）別の位置センサー１８ｉよりも小さくなる。膨張ゾーンｎｊの膨張ΔＬ_ｎｊは、以下の関係式によって決定することができる。
ΔＬ_ｎｊ＝Ｋ_ｎｊ＊（θ_Ｓｎｊ－θ_Ｂ）
ここで、Ｋ_ｎｊとθ_Ｓｎｊは、各膨張ゾーンｎｊの膨張係数と（局所的な）セグメント温度）であり、θ_Ｂは、例えば、２０～３０°Ｃの基準温度である。図示されている通り、膨張ゾーンｎｊの長さがセンサー間隔Ｌに等しい場合、それぞれ温度センサー１９ｉにより検出された局所的なセグメント温度θ_Ｓｉを膨張ゾーンｎｊの局所的なセグメント温度θ_Ｓｎｊとして使用することができる。しかし、例えば、全ての膨張ゾーンｎｊに対して、同じ膨張係数Ｋ_ｎｊ＝Ｋを使用することもできる。そして、上記の関係式が、ΔＬ_ｎｊ＝Ｋ＊（θ_Ｓｎｊ－θ_Ｂ）として簡単になる。そして、各位置センサー１８ｉのセンサー変位ΔＸｉを得るために、固定ベアリング１２を出発点として、個々の膨張ΔＬ_ｎｉを二つの方向において合算することができる。

【0053】

これに追加して、任意選択として、補正モデルにおいて、以下の関係式に基づきセンサープレート２０全体の位置シフトを考慮することもできる。そのため、センサープレート２０全体の位置シフトは、センサープレート２０上の各位置センサー１８ｉに関して同じ大きさである。
Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝Ｋ_Ｐ＊（θ_Ｐ－θ_Ｂ）
ここで、Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、センサープレート２０全体の位置シフトであり、Ｋ_Ｐは、位置シフト率であり、θ_Ｐは、例えば、測定された、或いはモデルから得られた局所的なセグメント温度θ_Ｓｉ（又は平均的な局所的なセグメント温度θ_Ｓｉ）に等しいとすることができる、センサープレート２０の温度である。θ_Ｂは、これまた基準温度である。

【0054】

以下において、有利な位置補正のフローを再度短く要約する。利用可能な位置センサー１８ｉの検出されたセンサー信号と運搬装置１の基準点ＰＢに対して相対的な既知のセンサー位置Ｘｉから運搬ユニットＴＥの運搬ユニット位置の特定が行われる。ここで、膨張ゾーンｎｊ毎に、検出された、或いはモデルから得られた局所的なセグメント温度θ_Ｓｎｊを用いて、有利には、定義された基準温度θ_Ｂ（例えば、θ_Ｂ＝３０°Ｃ）に関する、位置センサー１８ｉ毎の温度に依存するセンサー変位ΔＸｉを特定することができる。

【0055】

運搬セグメントＴＳは、例えば、（センサーの中心間の）センサー間隔Ｌに等しい、それぞれ所定の長さの一定数（ｊ個）の同じ大きさの膨張ゾーンｎｊを有する。そのため、各膨張ゾーンｎｊが一つの位置センサー１８ｉに割り当てられる。これに追加して、セグメント終端に対して、より小さな長さ（例えば、それぞれＬ－所定のセンサー周縁間隔Ｌ_Ｒ＜Ｌ）の二つの膨張ゾーンｎｊを規定することができる。全ての利用可能な温度センサー１９ｉ（ここでは、同時に位置センサー１８と温度センサーである二つ毎のセンサー）が制御ユニット６によって読み取られる。温度センサー１９ｉが配置されている膨張ゾーンｎｊの局所的なセグメント温度θ_Ｓｎｊは、各温度センサー１９ｉによって直に検出することができる、即ち、θ_Ｓｎｊ＝θ_Ｓｉである。独自の温度センサー１９ｉが無い膨張ゾーンｎｊの局所的なセグメント温度θ_Ｓｎｊは、隣り合う温度センサー１９ｉ＋１，１９ｉ－１の温度の平均から特定することができる。セグメント終端における二つの膨張ゾーンｎｊに関するセグメント温度θ_Ｓｎｊとしては、例えば、それぞれそこに在る温度センサー１９ｉの測定温度を使用することができる。

【0056】

位置センサー１８ｉの各センサー変位ΔＸｉ^＋，ΔＸｉ^－は、各センサー位置Ｘｉに関して、固定ベアリング１２を出発点として二つの方向に対して、上記の関係式ΔＬ_ｎｊ＝Ｋ_ｎｊ＊（θ_Ｓｎｊ－θ_Ｂ）に基づき各膨張ゾーンｎｊの長さ変化ΔＬ_ｎｊを合計することによって特定することができる。第一の半分（図２の左側）に関しては、ΔＸｉ^＋＝＋ΣΔＬ_ｎｊが成り立ち、それぞれ他方の半分（例えば、図２の右側）に関しては、ΔＸｉ^－＝－ΣΔＬ_ｎｊが成り立つ。

【0057】

これに追加して、上記の関係式Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝Ｋ_Ｐ＊（θ_Ｐ－θ_Ｂ）に基づき、センサープレート２０全体の位置シフトＸ_{ｏｆｆｓｅｔ}を考慮することができる。そして、このセンサープレート２０の位置シフトＸ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、次の通り（ΔＸ_{ｉ＿ｇｅｓａｍｔ}＝Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}＋ΔＸ_ｉ）の全体的なセンサー変位ΔＸ_{ｉ＿ｇｅｓａｍｔ}として、特定されたセンサー変位ΔＸｉに加算することができる。次に、以下の関係式に基づき、位置センサー１８ｉに関する関心を寄せている校正済みのセンサー位置Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}を得るために、そのようにして特定した全体的なセンサー変位ΔＸ_{ｉ＿ｇｅｓａｍｔ}を基準温度θ_Ｂにおける既知のセンサー位置Ｘｉに加算することができる。
Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}＝Ｘｉ＋ΔＸ_{ｉ＿ｇｅｓａｍｔ}

【0058】

これに追加して、冒頭で述べた通り、運搬セグメントＴＳを冷却する（図示されていない）冷却機器を配備することもできる。そのために、例えば、駆動コイル４とパワーエレクトロニクス機器１７の間に好適なヒートシンクを配備して、運搬装置１の動作時に（例えば、駆動コイル４及び／又はパワーエレクトロニクス機器１７が）発生する熱を運搬セグメントＴＳから排出することができる。例えば、冷媒が貫流する好適な熱交換器をヒートシンクとして配備することができる。この冷却機器は、場合によっては、同じく運搬装置１の制御ユニット６によって制御することができる。例えば、冷却機器においても、温度センサー１９ｉによって検出された（局所的な）（実際の）セグメント温度θ_Ｓｉを所望の予め与えられた（目標の）セグメント温度θ_Ｓに調節するための実際値として使用することができる。

【図1】

【図2】

【手続補正書】

【提出日】2023-03-15

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一つの運搬セグメント（ＴＳ）を備えた運搬装置（１）であって、この運搬セグメントに沿って、少なくとも一つの運搬ユニット（ＴＥ）を少なくとも一次元形態で動かすことが可能であり、この運搬セグメント（ＴＳ）には、運搬ユニット（ＴＥ）が各位置センサー（１８ｉ）のセンサー領域内に在る時に、それぞれセンサー信号を発生させるために、運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が配備されており、この運搬装置（１）には、受け取った位置センサー（１８ｉ）のセンサー信号に依存して、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な運搬ユニット（ＴＥ）の運搬ユニット位置を特定するように構成された制御ユニット（６）が配備されている運搬装置において、
この運搬装置（１）に、有利には、この運搬セグメント（ＴＳ）に、運搬セグメント（ＴＳ）の局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）をそれぞれ検出する、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）が配備されていることと、この制御ユニット（６）に、局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）を計算するための温度モデルが保存されていることとの中の一つ以上であることと、
この制御ユニット（６）が、運搬セグメント（ＴＳ）の熱膨張を考慮するために、所与の補正モデルを用いて、特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）に基づき運搬ユニット位置を校正するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項2】

請求項１に記載の運搬装置（１）において、
前記の補正モデルが運搬セグメント（ＴＳ）の温度に依存する補正係数を含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、運搬ユニット位置を校正するために、特定された運搬ユニット位置に、この温度に依存する補正係数を乗算するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項3】

請求項１に記載の運搬装置（１）において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）に対して、それぞれ所与の基準温度（θ_Ｂ）に関するセンサー位置（Ｘｉ）が定められていることと、
前記の補正モデルが、運搬セグメント（ＴＳ）の特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）、基準温度（θ_Ｂ）及び所与の膨張係数（Ｋ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関するセンサー変位（ΔＸｉ）を特定することを含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、この特定されたセンサー変位（ΔＸｉ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関する校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）を特定して、この校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）に基づき運搬ユニット位置を校正するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の温度センサー（１９ｉ）の中の少なくとも一つが、運搬セグメント（ＴＳ）において位置センサー（１８ｉ）の中の一つと同じ位置に配置されていることと、
前記の位置センサー（１８ｉ）の中の少なくとも一つと温度センサー（１９ｉ）の中の少なくとも一つが構造的に一体化されていることと、の中の一つ以上を特徴とする運搬装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）が、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な固定位置が既知である、有利には、移動方向に対して中央の所に在る固定ベアリング（１２）を用いて、運搬装置（１）の固定位置のガイド機器（８）に固定されたセグメント支持体（１４）を備え、前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が、このセグメント支持体（１４）に配置されていることと、
前記の制御ユニット（６）が、基準位置を出発点として運搬ユニット位置を校正するように、特に、基準位置を出発点として位置センサー（１８ｉ）のセンサー変位（ΔＸｉ^＋，ΔＸｉ^－）を特定するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、少なくとも一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向を定義する少なくとも一つの配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、運搬ユニット（ＴＥ）を移動方向に少なくとも一次元形態で動かすための駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動可能であること、或いは
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）のそれぞれ一つの移動方向を定義する少なくとも二つの異なる配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、運搬ユニット（ＴＥ）を二つの移動方向に少なくとも二次元形態で動かすための駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動可能であること、を特徴とする運搬装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）及び／又は複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）が、運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向に運搬セグメント（ＴＳ）に対して、特に、固定子ユニット（１５）に対して平行に延びるセンサープレート（２０）に配置されており、このセンサープレート（２０）が、有利には、セグメント支持体（１４）に配置されていることを特徴とする運搬装置。

【請求項8】

請求項５～７のいずれか１項に記載の運搬装置（１）において、
前記の固定子ユニット（１５）が、膨張率（α_ＦＥ）が既知である鉄含有材料から構成されることと、前記のセグメント支持体（１４）が、膨張率（α_ＡＬ）が既知である材料、有利には、アルミニウム含有材料から構成されることとの中の一つ以上であることと、
これらの固定子ユニット（１５）の膨張率（α_ＦＥ）及び／又はセグメント支持体（１４）の膨張率（α_ＡＬ）が補正モデルにおいて考慮されることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項9】

請求項７又は８に記載の運搬装置（１）において、
前記の補正モデルが、センサープレート（２０）の温度（θ_Ｐ）、センサープレート（２０）の位置シフト率（Ｋ_Ｐ）及び基準温度（θ_Ｂ）に基づき、センサープレート（２０）の位置シフト（Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}）を特定することを含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、このセンサープレート（２０）の位置シフト（Ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}）と特定されたセンサー変位（ΔＸ）から、少なくとも一つの位置センサー（１８）の全体的なセンサー変位（ΔＸ_{＿ｇｅｓａｍｔ}）を特定して、この全体的なセンサー変位（ΔＸ_{＿ｇｅｓａｍｔ}）を校正済みのセンサー位置（Ｘ_ｃｏｒｒ）を特定するために使用するように構成されていることと、を特徴とする運搬装置。

【請求項10】

少なくとも一つの運搬セグメント（ＴＳ）を備えた運搬装置（１）を動作させる方法であって、この運搬セグメントに沿って、少なくとも一つの運搬ユニット（ＴＥ）が少なくとも一次元形態で動かされ、この運搬セグメント（ＴＳ）には、移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が配備されており、これらの位置センサー（１８ｉ）は、運搬ユニット（ＴＥ）が各位置センサー（１８ｉ）のセンサー領域内に在る時に、それぞれセンサー信号を発生させ、制御ユニット（６）が、受け取った位置センサー（１８ｉ）のセンサー信号に基づき、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な運搬ユニット（ＴＥ）の運搬ユニット位置を特定する方法において、
これらの運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向に互いに間隔を開けて配置された複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）を用いて、運搬セグメント（ＴＳ）の局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）がそれぞれ検出されることと、制御ユニット（６）に実装された、運搬セグメント（ＴＳ）の温度モデルを用いて、運搬セグメント（ＴＳ）の局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）が特定されることとの中の一つ以上であることと、
この制御ユニット（６）が、運搬セグメント（ＴＳ）の熱膨張を考慮するために、所与の補正モデルを用いて、この特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）に基づき運搬ユニット位置を校正することと、を特徴とする方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の方法において、
前記の補正モデルが運搬セグメント（ＴＳ）の温度に依存する補正係数を含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、運搬ユニット位置を校正するために、特定された運搬ユニット位置に、この温度に依存する補正係数を乗算することと、を特徴とする方法。

【請求項12】

請求項１０に記載の方法において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）に対して、それぞれ所与の基準温度（θ_Ｂ）に関するセンサー位置（Ｘｉ）が定められることと、
前記の補正モデルが、運搬セグメント（ＴＳ）の特定された局所的なセグメント温度（θ_Ｓｉ）、基準温度（θ_Ｂ）及び所与の膨張係数（Ｋ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関するセンサー変位（ΔＸｉ）を特定することを含むことと、
前記の制御ユニット（６）が、この特定されたセンサー変位（ΔＸｉ）に基づき、各位置センサー（１８ｉ）に関する校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）を特定して、この校正済みのセンサー位置（Ｘ_{ｉ＿ｃｏｒｒ}）に基づき運搬ユニット位置を校正することと、を特徴とする方法。

【請求項13】

請求項１０～１２のいずれか１項に記載の方法において、
前記の温度センサー（１９ｉ）の中の少なくとも一つが、位置センサー（１８ｉ）の中の一つと同じ位置に配置されることと、
構造的に一体化された少なくとも一つの位置センサー（１８）と温度センサー（１９）が使用されることと、の中の一つ以上を特徴とする方法。

【請求項14】

請求項１０～１３のいずれか１項に記載の方法において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）が、運搬装置（１）の定められた基準点（ＰＢ）に対して相対的な固定位置が既知である、有利には、移動方向に対して中央の所に在る固定ベアリング（１２）を用いて、運搬装置（１）の固定位置のガイド機器（８）に固定されたセグメント支持体（１４）を備え、前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）が、このセグメント支持体（１４）に配置されることと、
前記の制御ユニット（６）が、基準位置を出発点として運搬ユニット位置を校正する、特に、基準位置を出発点として位置センサー（１８ｉ）のセンサー変位（ΔＸｉ^＋，ΔＸｉ^－）を特定することと、を特徴とする方法。

【請求項15】

請求項１０～１４のいずれか１項に記載の方法において、
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向を定義する少なくとも一つの配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動され、この駆動力によって、運搬ユニット（ＴＥ）が移動方向に少なくとも一次元形態で動かされること、或いは
前記の運搬セグメント（ＴＳ）に、有利には、前記のセグメント支持体（１４）に、一つの固定子ユニット（１５）が配備され、この固定子ユニットには、複数の駆動コイルが、運搬ユニット（ＴＥ）のそれぞれ一つの移動方向を定義する少なくとも二つの異なる配置方向に順番に配置されており、これらの駆動コイル（４）が、運搬ユニット（ＴＥ）と電磁気的に協力して動作して、駆動力を発生させるように、制御ユニット（６）によって駆動され、この駆動力によって、運搬ユニット（ＴＥ）が少なくとも二つの移動方向に少なくとも二次元形態で動かされること、を特徴とする方法。

【請求項16】

請求項１０～１５のいずれか１項に記載の方法において、
前記の複数（ｉ個）の位置センサー（１８ｉ）及び／又は複数（ｉ個）の温度センサー（１９ｉ）が、運搬ユニット（ＴＥ）の移動方向に運搬セグメント（ＴＳ）に対して、特に、固定子ユニット（１５）に対して平行に延びるセンサープレート（２０）に配置され、この固定子ユニット（１５）及び／又はセンサープレート（２０）が、有利には、セグメント支持体（１４）に配置されることを特徴とする方法。

【国際調査報告】