[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101532060B1 - 셀프 베어링 모터를 위한 위치 피드백 - Google Patents

셀프 베어링 모터를 위한 위치 피드백 Download PDF

Info

Publication number
KR101532060B1
KR101532060B1 KR1020107001534A KR20107001534A KR101532060B1 KR 101532060 B1 KR101532060 B1 KR 101532060B1 KR 1020107001534 A KR1020107001534 A KR 1020107001534A KR 20107001534 A KR20107001534 A KR 20107001534A KR 101532060 B1 KR101532060 B1 KR 101532060B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
sensor
rotor
scale
ferromagnetic
Prior art date
Application number
KR1020107001534A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100051621A (ko
Inventor
마틴 호섹
자이로 테라 모우라
제이 크리쉬나사미
제프 파라네이
Original Assignee
브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 filed Critical 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드
Publication of KR20100051621A publication Critical patent/KR20100051621A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101532060B1 publication Critical patent/KR101532060B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G01B7/142—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures between holes on a workpiece
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/023—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/04—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving
    • G01B7/042—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring length
    • G01B7/046—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring length using magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451—Incremental encoders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

센싱 메커니즘은 자기 소스, 자기 플럭스 센서, 상기 자기 소스와 상기 플럭스 센서가 장착되는 센서 백킹, 및 강자성 타겟을 포함하며, 상기 자기 소스, 상기 자기 플럭스 센서, 및 상기 강자성 타겟은 상기 자기 소스에서 상기 타겟으로, 그리고 상기 타겟에서 상기 센서로, 그리고 상기 센서 백킹을 통해 상기 자기 소스로 복귀하는 자기 회로를 형성하도록 배치된다.

Description

셀프 베어링 모터를 위한 위치 피드백{Position feedback for self bearing motor}
본 출원은 2007년 6얼 27일에 출원된 "POSITION FEEDBACK FOR SELF BEARING MOTOR"이란 제목의 미국 가특허출원 제60/946,686호, 대리인 사건 번호: 390P012911-US (-#1)의 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 출원은 2007년 6월 27일에 출원된 "COMMUTATION OF AN ELECTROMAGNETIC PROPULSION AND GUIDANCE SYSTEM"이란 제목의 미국 특허출원 제11/769,688호, 대리인 사건 번호: 390-012197-US (PAR), 2007년 6월 27일에 출원된 "REDUCED-COMPLEXITY SELF-BEARING BRUSHLESS DC MOTOR"이란 제목의 미국 특허출원 제11/769,651호, 대리인 사건 번호: 390-012750-US (PAR), 2007년 6월 27일에 출원된 "MOTOR STATOR WITH LIFT CAPABILITY AND REDUCED COGGING CHARACTERISTICS"이란 제목의 미국 가특허출원 제60/946,693호, 대리인 사건 번호: 390P012912-US (-#1), 및 2007년 6월 27일에 출원된 "ROBOT DRIVE WITH MAGNETIC SPINDLE BEARINGS"이란 제목의 미국 가특허출원 제60/946,687호, 대리인 사건 번호: 390P012913-US (-#1)와 관련되며, 이들 모두의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 명세서에 개시되는 실시예들은 위치 결정에 관한 것이며, 구체적으로는 모터에 비접촉식 및 비침습식(non-invasive) 위치 결정을 제공하는 것에 관한 것이다.
모터 시스템들은 고정자(stator)와 반응 요소(reactive element), 예컨대 회전자(rotor) 사이의 원하는 간극을 유지하여, 원하는 크기의 원동력(motive force), 축상 및 방사상 강도(stiffness)를 생성하고 반응 요소의 운동을 적절히 제어하기 위해서, 반응 요소의 편심도(eccentricity) 및 방향을 측정하는 것이 필요할 수 있다. 예를 들면, 셀프 베어링 모터에서, 통상적으로 간극 정보는 여러 위치들에서 고정자와 회전자 간의 간극들을 탐지할 수 있는 근접 센서(proximity sensor)들로부터 얻을 수 있다. 근접 센서들은, 고정자에 대한 회전자의 방향을 결정하는 위치 리졸버(position resolver)와 같은, 다른 측정 장치에 의해 종종 보완된다.
미세한 오염물질들이 심각한 문제를 야기할 수 있는 특정 어플리케이션들에서, 재료들은 제어되고 청정한 분위기에서 처리되어야만 한다. 이러한 어플리케이션들에서, 청정도(cleanliness)는 수율에 직접적으로 관계될 수 있으며, 이것은 다시 비용에 영향을 끼칠 수 있다. 다른 어플리케이션들은 높은 부식성 가스들과 높은 온도의 유해 분위기를 사용하는 처리 단계들을 포함할 수 있다. 콘택 베어링을 구비한 모터들은 유해 분위기로 인하여 닳고, 미세 오염을 만들어서, 종국적으로 고장 날 수 있다. 또한, 베어링들은 고장 나기 전에 수용할 수 없는 크기의 진동과 움직임이 발생할 수 있다. 셀프-베어링 모터들은 이러한 어플리케이션들에 대한 실행 가능한 대안을 제공할 수 있지만, 반응 요소의 정확한 위치를 측정하기 위해 케이블 또는 다른 도전체로 유해 분위기를 통과 또는 침습하는 것은 바람직하지 않을 것이다. 광학 기술은 유해 분위기에 대한 "윈도우"를 필요로 하는데 이는 상기 분위기를 수용하는 외장의 완결성(integrity)을 양보해야 하기 때문에 광학 기술도 역시 바람직하지 않을 것이다.
정확한 위치와 편심도의 측정을 제공하기 위해서 회전자와 같은 모터 반응 요소에 부착된 스케일들(scales) 및 센서들의 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 회전자의 위치를 정확하게 측정하고 반응 요소에 부착되거나 이와 일체화될 수 있는 스케일들을 정확하게 측정하기 위해서, 자기 플럭스 밀도를 이용하는 센서 시스템을 갖는 것이 바람직할 것이다.
또한, 2가지 타입의 센서를 사용하지 않고 고정자에 대한 회전자의 편심도 및 방향을 동시에 측정하는 모터 피드백 시스템을 갖는 것이 바람직할 것이다.
일 예시적인 실시예에서, 센싱 메커니즘이 제공된다. 상기 센싱 메커니즘은 자기 소스, 자기 플럭스 센서, 및 상기 자기 소스 및 상기 플럭스 센서가 장착되는 센서 백킹(sensor backing)를 포함한다. 상기 자기 소스 및 상기 자기 플럭스 센서는, 상기 자기 소스에서 강자성 타겟으로, 그리고 상기 타겟에서 상기 센서로, 그리고 상기 센서 백킹을 통해 상기 자기 소스로 복귀하는 자기 회로(magnetic circuit)를 형성하도록 배열된다.
또 다른 예시적인 실시예에서, 센서 시스템이 제공된다. 상기 센서 시스템은 자기 소스, 상기 자기 소스를 한정하는(circumscribing) 강자성 요소, 및 상기 강자성 요소의 대칭축 둘레에 배열된 다수의 자기 센서들을 포함한다. 상기 자기 소스는 자기화(magnetization) 방향이 상기 강자성 요소의 상기 대칭축에 평행하도록 배치된다. 상기 강자성 요소의 개방 단부는 강자성 타겟의 위치를 측정하기 위해 상기 강자성 타겟을 향해 있다.
개시된 실시예들의 전술한 양상들 및 다른 특징들은 첨부한 도면들과 관련하여 후술하는 설명에서 설명될 것이다.
도 1a 및 1b는 개시되는 실시예들을 실시하기에 적합한 예시적인 모터들의 개념도들을 도시한다.
도 2는 예시적인 실시예들이 사용될 수 있는 예시적인 로봇 이송장치를 도시한다.
도 3은 예시적인 실시예들이 사용될 수 있는 예시적인 기판 처리 장치를 도시한다.
도 4는 예시적인 실시예들을 사용하는 셀프 베어링 모터의 개념도를 도시한다.
도 5는 개시되는 실시예들에 따라서 예시적이 센싱 메커니즘을 도시한다.
도 6은 도 5의 센싱 메커니즘의 등가 자기 회로를 도시한다.
도 7은 예시적인 증분 스케일(incremental scale)을 도시한다.
도 8은 다른 예시적인 센서 시스템 실시예를 도시한다.
도 9a 및 9b는 추가적인 증분 스케일 예시적인 실시예들을 도시한다.
도 10은 그레이 코드 패턴(Gray code pattern)을 도시한다.
도 11은 절대 위치를 나타내기 위한 단일 스케일의 예를 도시한다.
도 12는 예시적인 센서 출력 변화를 도시한다.
도 13은 다수의 스케일들이 동일 반경 상에 위치하는 예시적인 실시예를 도시한다.
도 14는 다중 센서 시스템을 도시한다.
도 15는 설명되는 실시예들과 함께 사용하기에 적합한 다른 예시적인 센서 시스템을 도시한다.
도 16은 강자성 요소를 둘러싸는 자기 센서들의 예시적인 배치를 도시한다.
도 17은 예시적인 실시예의 양상들을 포함하는 구동부의 일부분을 도시한다.
도 18은 예시적인 실시예에 따라서 피드백 시스템을 개념적으로 도시한다.
도 19는 예시적인 실시예에 따라서 피드백 시스템을 개념적으로 도시한다.
도 20a 및 20b는 다수의 센서 세트들을 사용하여 회전자의 변위 측정을 제공하기 위한 추가적인 실시예들을 도시한다.
도 21은 센서 시스템들이 스케일을 읽는데 사용되는 실시예를 도시한다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들이 도면들을 참조하여 설명될 것이지만, 이들이 많은 대안적인 형태들로 구체화될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 임의의 적절한 크기, 모양 또는 타입의 요소들 또는 재료들이 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
예시적인 실시예들은 원하는 정도의 정확도와 반복정밀도(repeatability)를 제공하는 모터들의 위치 센싱 시스템에 관한 것이다. 추가적인 실시예들은 유해하거나 청정한 분위기들에 모터들과 함께 사용할 수 있는 시스템들, 구체적으로는, 회전자와 고정자가 서로 분위기적으로(atmospherically) 분리될 수 있는 로봇 구동 어플리케이션들을 포함한다.
도 1a는 본원에 개시되는 실시예들을 실시하기에 적합한 예시적인 모터(10)의 개념도를 도시한다. 본 명세서에서 개시되는 실시예들이 도면들을 참조하여 설명될 것이지만, 이들이 많은 대안적인 형태들로 구체화될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 임의의 적절한 크기, 모양 또는 타입의 요소들 또는 재료들이 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
모터(10)는, 본 실시예에서는 회전자 형태인, 반응 요소(11), 권선 세트들(12, 15) 및 고정자(14)를 포함한다. 도 1에 도시된 예시적인 모터(10)의 실시예는 회전 구성을 갖는 것으로 도시되지만, 다른 실시예들은 선형 구성들을 포함할 수 있으며, 이에 대하여 후술될 것이다. 회전자(11)는 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 회전자(11)는 상부에 장착되는 하나 이상의 자기 소스들, 예컨대, 영구 자석들, 전자석들 또는 다른 타입의 자기 소스들을 가질 수 있다. 권선 세트들(12, 15)은 하나 이상의 권선들을 포함할 수 있고, 전류 증폭기(25)에 의해 구동될 수 있으며, 전류 증폭기는 권선 세트들을 구동하기에 적합한 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 전류 증폭기(25)는 프로세서(27), 통신 기능부(30) 및 권선 세트들을 구동하기 위한 전류 루프 기능부(35)를 포함할 수 있다. 통신 기능부(30)는 구체화된 기능들의 세트에 따라서 각각의 권선 세트의 하나 이상의 권선들에게 전류를 공급할 수 있으며, 전류 루프 기능부(35)는 권선들에 흐르도록 공급되는 전류를 유지하기 위해 피드백 및 구동 능력을 제공할 수 있다. 또한, 프로세서(27), 통신 기능부(30), 및 전류 루프 기능부(35)는 위치 정보를 제공하는 하나 이상의 센서들 또는 센서 시스템들로부터 피드백을 수신하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 본원에 개시되는 각각의 전류 증폭기는 개시되는 실시예들을 위한 기능들 및 연산들을 수행하기 위해서, 필요에 따라, 회로, 하드웨어 또는 소프트웨어를 임의의 조합으로 포함한다.
도 1b는 선형 구성을 갖는 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 모터(20)는, 본 실시예에서는 플래튼(platen)의 형태를 갖는 반응 요소(21), 권선 세트들(22, 24) 및 고정자(45)를 포함한다. 도 1의 실시예와 유사하게, 플래튼(21)은 상부에 장착되는 하나 이상의 자기 소스들, 예컨대, 영구 자석들, 전자석들 또는 다른 타입의 자기 소스들을 가질 수 있다. 플래튼(21)은 임의의 적절한 방식으로 구성될 수 있으며, 권선 세트들(22, 24)은 하나 이상의 권선들을 포함할 수 있다.
양 모터들(10, 20)은 최소한의 공극(air gap) 및 강자성 재료들을 이용하여, 상기 공극을 가로지르는 자기 플럭스 밀도의 실질적인 증가(gain)를 초래하며, 이것은 다시 원하는 축상 및 경사(tilt) 강도를 생성할 수 있다. 모터들(10, 20)의 반응 요소의 위치를 정확하게 측정하는 것이 바람직할 것이다.
예시적인 로봇 이송장치(200)가 도 2에 도시된다. 이송장치는 상부 암(210), 포어암(220) 및 적어도 하나의 엔드 이펙터(230)를 갖는 적어도 하나의 암을 포함할 수 있다. 엔드 이펙터는 포어암에 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 포어암은 상부 암에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상부 암은, 예컨대, 이송 장치의 구동부(240)에 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 구동부(240)는 상술된 하나 이상의 모터들(10, 20)을 포함할 수 있다.
예시적인 기판 처리 장치(300)가 도 3에 도시되며, 예시적인 실시예들의 특징들을 포함한다. 본 예에서, 처리 장치(300)는 일반적인 배치 프로세싱 툴 구성(batch procesisng tool configuration)을 갖는 것으로 도시된다. 대안적인 실시예들에서, 상기 툴은 임의의 원하는 배치를 가질 수 있으며, 예컨대, 상기 툴은 기판들의 단일 단계 프로세싱을 수행하도록 구성될 수 있다. 다른 대안적인 실시예들에서, 기판 장치는, 예컨대, 선별기(sorter), 스토커(stocker), 웨이퍼 측정 툴(metrology tool) 등과 같이 임의의 원하는 타입일 수 있다. 상기 장치(100)에서 처리되는 기판(215)은, 이들로 한정되는 것은 아니지만, 액정 디스플레이 패널, 반도체 웨이퍼, 예컨대, 200mm, 300mm, 450mm 웨이퍼들 또는 임의의 다른 원하는 직경의 기판, 기판 처리 장치(100)에 의해 처리되기에 적합한 임의의 다른 타입의 기판, 블랭크 기판(black substrate), 또는, 기판과 유사한 특성, 예컨대, 특정 치수들 또는 특정 질량을 갖는 물품을 포함하는 임의의 적절한 기판일 수 있다.
본 실시예에서, 장치(300)는 일반적으로, 예컨대, 미니-환경을 형성하는 프론트 섹션(105) 및 인접하며 분위기적으로 분리가능한 섹션(110)을 가질 수 있으며, 섹션(110)은 예컨대 진공 챔버로 기능하도록 설치될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 분위기 분리 섹션(atmosphere isolated section)은 비활성 가스(예컨대, N2) 또는 임의의 다른 분리된 및/또는 제어된 분위기를 수용할 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, 프론트 섹션(105)은 일반적으로, 예컨대, 하나 이상의 기판 홀딩 카세트들(115), 및 도 2에 도시된 것과 유사한 프론트 엔드 로봇 암(120)을 가질 수 있다. 또한, 프론트 섹션(105)은, 예컨대, 내부에 위치하는 정렬기(aligner)(162) 또는 버퍼와 같은 다른 스테이션들 또는 섹션들을 가질 수 있다. 섹션(110)은 하나 이상의 처리 모듈들(125) 및 진공 로봇 암(130)을 가질 수 있으며, 진공 로봇 암(130)도 역시 도 2에 도시된 것과 유사할 수 있다. 처리 모듈들(125)은 물질 증착, 식각, 베이킹(baking), 연마, 이온 주입, 세정 등과 같은 임의의 타입일 수 있다.
알다시피, 원하는 기준 프레임, 예컨대, 로봇 기준 프레임에 대한 각 모듈의 위치는 컨트롤러(170)에 등록될 수 있다. 또한, 하나 이상의 모듈들은 기판(들)(195)을 처리할 수 있으며, 상기 기판은 예컨대 기판 상의 기준점(fiducial)(미 도시)을 이용하여 원하는 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 처리 모듈들 내의 기판(들)의 원하는 방향도 컨트롤러(170)에 등록될 수 있다. 또한, 진공 섹션(110)은 로드 락으로도 지칭되는 하나 이상의 중간 챔버들을 가질 수 있다.
도 3에 도시된 실시예는 2개의 로드 락, 로드 락 A(135)와 로드 락 B(140)을 가질 수 있다. 로드 락 A와 B는 인터페이스로 동작하여, 진공 섹션(110) 내에 존재할 수 있는 임의의 진공의 무결성을 침해하지 않으면서 기판들이 프론트 섹션(105)과 진공 섹션(110) 사이를 통과할 수 있게 한다. 기판 처리 장치(100)는 일반적으로 기판 처리 장치(100)의 동작을 제어하는 컨트롤러(170)를 포함한다. 컨트롤러(170)는 프로세서 및 메모리(178)를 포함한다. 상술된 정보 외에, 메모리(178)는 동적(on-the-fly) 기판 편심도 및 오정렬 검출 및 수정을 위한 기술들을 포함하는 프로그램들을 포함할 수 있다. 메모리(178)는, 프로세싱 파라미터들, 예컨대, 처리 모듈들, 및 상기 장치의 섹션들(105, 110)의 다른 부분들 또는 스테이션들의 온도 및/또는 압력, 처리되고 있는 기판(들)(215)의 시간 정보 및 기판들의 계량(metric) 정보, 및 장치 및 기판들의 이러한 위치 추산 데이터(ephemeris data)를 적용하여 동적(on the fly) 기판 편심도를 결정하기 위한 프로그램, 예컨대, 알고리즘들을 더 포함할 수 있다.
예시적인 장치(300)에서, ATM 로봇으로도 지칭되는 프론트 엔드 로봇 암(120)은 구동부(150) 및 하나 이상의 암들(155)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 암(155)은 구동부(150) 상에 장착될 수 있으며, 구동부(150)는 상술된 도 1a 및 1b의 모터들과 유사한 하나 이상의 모터들을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 암(155)은 리스트(wrist)(160)에 결합될 수 있으며, 다시 리스트(160)는 하나 이상의 기판(들)(215)을 수용하기 위한 하나 이상의 엔드 이펙터(들)(165)에 결합될 수 있다. 엔드 이펙터(들)(165)는 리스트(160)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. ATM 로봇(120)은 프론트 섹션(105) 내의 임의의 위치로 기판들을 이송하도록 적응될 수 있다. 예를 들면, ATM 로봇(120)은 기판 홀딩 카세트들(115), 로드 락 A(135) 및 로드 락 B(140) 사이에서 기판들을 이송할 수 있다. 또한, ATM 로봇(120)은 기판들을(215)을 정렬기(162)로 그리고 정렬기(162)로부터 이송할 수 있다. 구동부(150)는 컨트롤러(170)로부터 명령들을 수신하고, 이에 응답하여, ATM 로봇(120)에게 방사상, 원주상, 상승, 복합(compound) 및 다른 운동들을 명령할 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, 진공 로봇 암(130)은 섹션(110)의 중앙 챔버(175)에 장착될 수 있다. 컨트롤러(170)는 오프닝들(180, 185)을 사이클링(cycle)하도록 동작하고 처리 모듈들(125), 로드 락 A(135) 및 로드 락 B(140) 사이에 기판들을 이송하기 위한 진공 로봇 암(130)의 동작을 조절할 수 있다. 진공 로봇 암(130)은 구동부(190) 및 하나 이상의 엔드 이펙터들(195)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, ATM 로봇(120) 및 진공 로봇 암(130)은, 예컨대, SCARA-타입 로봇, 관절식 암 로봇, 프로그 레그 타입(frog leg type) 장치, 또는 대칭 이송 장치와 같은 임의의 적절한 타입의 이송 장치일 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 셀프 베어링 모터(400)의 개념도가 도시되며, 이는, 예컨대, 이송 로봇(200)의 구동부(240)에 사용될 수 있다. 셀프 베어링 모터(400)는 회전자(410) 및 고정자(415)를 포함한다. 단일 회전자/고정자 조합이 오로지 예시적인 목적으로 도 4에 도시되며, 모터(400)가 임의의 적절한 구성을 갖는 임의의 적절한 개수의 회전자들을 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 도 4의 예시적인 실시예에서, 고정자(415)는, 예컨대, 상술된 도 1의 고정자(14)와 실질적으로 유사할 수 있다. 대응하여, 회전자(410)는 도 1의 회전자(11)와 실질적으로 유사할 수 있다. 회전자(410)는, 예컨대, 강자성 물질로 구성될 수 있으며, 영구 자석들(420) 및 철제 백킹(iron backing)(425)을 포함할 수 있다.
다른 대안적인 실시예들에서, 영구 자석들은, 예컨대, 전자석들과 같은 다른 타입의 자기 소스들을 포함하는, 고정자와 상호작용하기 위한 임의의 적절한 강자성 물질로 대체될 수 있다. 회전자 자석들(420)은 회전자의 외주 둘레에 장착되고 교호하는 극성을 갖는 자석들을 어레이를 포함할 수 있다. 회전자의 외주는 회전자의 내부 외주 벽 또는 외부 외주 벽일 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 자석들(420)은 회전자 내부에 내장될 수 있다. 다른 대안적인 실시예들에서, 자석들(420)은 회전자(410) 상의 또는 내의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
고정자(415)는 권선 세트들을 포함할 수 있으며, 권선 세트들에 전원이 가해지면, 회전자를 순환적으로, 방사상으로 및/또는 축상으로 구동한다. 본 예시적인 실시예에서, 고정자(415)는 강자성 물질로 구성될 수 있지만, 대안적인 실시예들에서, 고정자는 임의의 적절한 물질로 구성될 수 있다 (비자기 물질 고정자의 경우, 수동 부상(passive levitation)을 제공하기 위해 자기 물질이 고정자에 포함될 수 있다.). 고정자(415) 및 회전자 자석들(420) 간의 상호작용은 회전자(410)를 수동적으로 부상하는 화살표(430) 방향의 수동 힘들(passive forces)을 생성할 수 있다. 예컨대, 화살표들(440, 445) 방향의 자기 플럭스 라인들(435)의 결과로서, 방사상 힘 또는 인력들이 생성될 수 있다. 이러한 인력들은 불안정 상태를 생성할 수 있으며, 그에 따라, 회전자의 기하학적 중심/회전 축을 원하는 위치에 유지하기 위해 방사상으로 회전자를 능동적으로 센터링 및/또는 포지셔닝하도록 권선들에 전원이 가해질 수 있다.
도 4의 예시적인 실시예에서, 회전자(410)는 벽(450)에 의해 고정자와 분리되며, 벽(450)은 회전자(410)가 고정자(415)와 다른 분위기, 예컨대, 진공에서 동작할 수 있게 한다. 벽(450)은 비자기 물질로 구성될 수 있으며, 그에 따라 자기력이 회전자(410)와 고정자(415) 사이의 벽을 통과할 수 있게 한다.
이제, 도 5를 참조하면, 개시된 실시예들에 따르는 센싱 메커니즘(500)의 원리들이 설명될 것이다. 도 5의 실시예는 강자성 타겟(target), 예컨대 강자성 백킹(backing)(510)을 도시한다. 강자성 백킹은 반응 모터 요소, 예컨대 회전자(505)에 부착될 수 있다. 회전자(505)는 하나 이상의 영구 자석들(515)을 포함할 수 있다. 회전자는 챔버(525) 내에 둘러싸일 수 있으며, 챔버(525)는 상기 챔버 바깥의 분위기와 다른 분위기, 예컨대, 진공, 고온 또는 부식성 분위기를 유지할 수 있다. 챔버(525)는 비자기 물질로 구성될 수 있다. 회전자(505)는 챔버(525) 외부에 위치한 하나 이상의 코일들(520)에 의해 구동될 수 있다.
센싱 메커니즘(500)은 센서 백킹(550) 상에 장착된 센서(540) 및 자기 소스(530)를 가지는 리드 헤드(read head)(545)를 포함한다. 본 실시예에서, 센싱 메커니즘은 자기 소스(530)로부터 형성되며, 자기 소스(530)와 강자성 타겟 사이의 공극(555), 본 실시예에서 회전자 백킹(510), 회전자 백킹(510)을 통과하는 경로(560), 공극(535)을 통과하여 센서(540)로 향하는 리턴 경로를 지나 센서 백킹(550)을 거쳐 자기 소스(530)로 복귀하는 자기 회로(magnetic circuit) 또는 플럭스 루프 경로(flux loop path)를 제공한다. 자기 플럭스 루프 경로는 계속하여 폐쇄되며(closed), 센서(540)는 다른 요소들보다도 자기 소스(530)와 회전자 백킹(510) 간의 거리에 좌우되는 자기 플럭스 세기를 결정할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 센서(540)는 자기 플럭스 세기를 자기 소스와 강자성 타겟 간의 거리와 유일하게 관련시키는 출력을 갖는다. 자기 소스(530)는 하나 이상의 영구 자석들, 전자석들 또는 임의의 다른 적절한 자기 소스를 포함할 수 있다. 센서(540)는 하나 이상의 자기 플럭스 센서들, 홀 효과 센서, 자기 저항(magneto resistive) 센서, 또는 자기 플럭스를 센싱하기에 적합한 임의의 다른 타입의 센서를 포함할 수 있다.
도 6은 도 5의 센서 메커니즘의 등가 자기 회로를 도시한다. 자기 소스(530)는 병렬 연결된 일정한 플러스 소스(Φr)와 자기 소스 자기저항(reluctance)(Rm)에 의해 표시된다. 자기 플럭스(Φ)의 세기는, 2Rg로 표시되는 회전자 백킹(510)에서 센서(540)까지의 공극(535), 자기 소스 자기저항(Rm), 회전자 백킹(Rτ)의 자기저항 및 센서 백킹(RB)의 자기저항과 결합하여, 자기 소스(530)에서 회전자 백킹(510)까지의 공극(555)의 자기저항에 좌우된다. 자기 소스 자기저항(Rm), 회전자 백킹(Rτ)의 자기저항 및 센서 백킹(RB)의 자기저항은 상대적으로 일정할 수 있다. 공극 자기저항(2Rg)은 자기 소스(530)와 회전자 백킹(510) 간의 거리 및 회전자 백킹(510)과 센서(540) 간의 거리에 직접 좌우되며, 그에 따라 이러한 거리들이 변함에 따라 이러한 거리들에 유일하게 관련될 수 있다. 따라서, 챔버(535)에 침습하지 않고 챔버(535) 내에 센싱 장치들이 없더라도, 거리들(535, 555)에 따른 회전자 백킹의 위치가 결정될 수 있다.
다시 도 5의 예시적인 실시예를 참조하면, 원하는 수준의 분해능으로 회전자 위치를 결정하기 위해서 2개의 스케일이 회전자(505) 상에 정의될 수 있다. 상기 스케일들은 자기 플럭스 세기의 변화가 센서(540)에 의해 결정되도록 위치되고 구성될 수 있다. 그리고 센서 출력은 상기 스케일의 특정 위치에 따라 변함에 따라 센서에 영향을 끼칠 수 있으며, 그에 따라 위치 지시기(indicator)를 제공한다. 예를 들면, 제 1 스케일은 고분해능 증분 위치(high resolution incremental position)에 신호 보간(signal interpolation)을 제공할 수 있으며, 제 2 스케일은 상기 제 1 증분 스케일의 1 사이클 내에 회전자(505)의 절대 위치를 제공할 수 있다.
예시적인 증분 스케일(705)이 도 7에 도시된다. 도 7은, 예컨대, 증분 스케일(705)과 상호작용하는 챔버(525)와 같은, 챔버의 벽(730)의 일 측면 상에 위치한 센서 시스템들(720, 725)을 도시한다. 본 예에서는 간단히 선형 스케일으로 도시되어 있지만, 상술된 증분 스케일과 절대 스케일은 모두 회전 구성(rotary configuration)을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 증분 스케일(705)은 규칙적으로 이격된 투스 피치(tooth pitch)(715)를 갖는 프로파일(profile)(710)을 포함할 수 있다. 상기 스케일에 따라 증분 위치들을 나타내기에 적합하다면 다른 규칙 패턴들이 상기 증분 스케일 상에 사용될 수 있다. 증분 스케일(705)은 적절한 재료로부터 기계 가공될 수 있으며, 회전자(505)에 견고하게 부착될 수 있다. 다른 실시예들에서, 스케일(705)은 회전자(505)에 몰딩 또는 기계 가공되거나, 그 외에 회전자(505)에 통합될 수 있다. 센서 시스템들(720, 725)은 각각 센서(740, 755), 및 자기 소스(745, 765)를 포함한다. 센서들(740, 755)은 아날로그 또는 디지털 출력을 제공할 수 있다. 본 실시예에서, 예컨대, 센서 시스템(720)과 같은, 센서 시스템의 센서(740) 및 자기 소스(745)가 증분 스케일(705)의 피치에 대하여 동일 위치에 배치되도록, 센서 시스템들(720, 725)이 위치할 수 있다. 바꿔 발하면, 동일한 센서 시스템(720)의 대응하는 센서(740)와 자기 소스(745) 사이의 중심 거리(750)는 대략 증분 스케일(705)의 정수 피치수(integer pitch number)(715)로 설정될 수 있다. 센서 시스템들(720, 725)은 서로 부분적인 증분 스케일 피치 거리(fractional incremental scale pitch distance)(13)로 배치될 수 있으며, 그에 따라, 이들의 출력은 센서 경로를 따라 상이한 공극 자기저항으로 인하여, 예컨대, 90도만큼 위상차가 발생할 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 센서들(740, 755)은 출력으로서 사인/코사인과 같은 아날로그 신호들을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서들(740, 755)의 조합된 출력은 쿼드러처 카운트(quadrature count)를 포함할 수 있다. 결과적으로, 증분 위치는 특정 사인 사이클 내에 보간된(interpolated) 위치를 더한 사인파들의 쿼드러처 카운트의 결과로서 결정될 수 있다. 실제 분해능은 아날로그 출력과 상기 출력들에 포함된 노이즈 레벨들을 다지털화하는데 사용되는 아날로그-디지털 컨버터의 비트수에 좌우될 수 있다. 각각의 센서와 자기 소스가 스케일들의 피치, 또는 도 7의 스케일들을 따라 중분 위치들을 나타내는데 사용되는 패턴의 피치에 평행한 라인을 따라 배향되지만, 센서들 및 자기 소스들이 다른 방향으로 배향되는 것도 의도된다.
다른 예시적인 센서 시스템 실시예가 도 8에 도시되며, 도 8은 챔버(830) 내에 위치하며 증분 스케일(835)을 갖는 회전자(825)와 센서 시스템(820)을 도시한다. 도 8에서, 센서 시스템(820)의 자기 소스(810)와 센서(815)는 상기 스케일에 따라 증분 위치들을 나타내는데 사용되는 패턴의 피치에 수직한 라인을 따라 배향된다. 따라서, 센서와 소스 모두는 스케일 상의 상기 패턴의 동일 부분을 바라본다.
도 9a 및 9b는 상이한 증분 스케일 위치들을 갖는 예시적인 실시예들을 도시한다. 도 9a의 실시예에서, 증분 스케일(905)은 회전자(910)로부터 이격하여 배치되며, 그에 따라서 회전자 직경에 독립적이다. 일부 실시예들에서, 증분 스케일(905)은, 예컨대, 샤프트 또는 다른 장치(915)에 의해, 회전자(910)에 직접 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 증분 스케일(905)은 다른 적절한 간접 결합 장치 또는 방법을 사용하여 회전자(910)에 간접적으로 결합될 수 있다. 도 9b에서, 증분 스케일(925)은 회전자(930)의 내부 직경 안에 통합된다. 회전자 자석들은 회전자 백킹 두께 및 높이를 적절하게 사이징(sizing)함으로써, 상기 증분 스케일으로부터 기계적으로 분리될 수 있다.
상술한 바와 같이, 2개의 스케일들은 회전자 상에 정의되어 포지셔닝(positioning), 증분 스케일 및 절대 위치 스케일을 측정할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 상기 절대 위치 스케일은 회전자 위치를 유일하게 가리키는데 요구되는 추가적인 위치 정보를 포함할 수 있다. 절대 위치 인코더들은 일반적으로 다른 참조 모션(referencing motion) 없이 유일한 위치를 제공할 수 있다. 통상적으로, 이러한 인코더들은 몇가지 스케일들을 필요로 할 수 있으며, 여기서 각각의 스케일은 독립적인 센서 시스템에 의해 판독될 수 있다. 스케일들의 개수는 상기 절대 위치 인코더들의 비트 수 및 대응하여 이의 분해능을 결정할 수 있다. 디지털 절대 위치 스케일을 사용하는 실시예에서, 디지털 절대 위치는 각각 이들의 스케일을 바라보는 많은 독립적인 센서들에 의해 판독될 수 있다. 각 센서는 디지털 위치를 정의하는 각각의 워드 비트의 상태를 제공할 수 있다. 5 비트 그레이 코드로도 지칭되는 패턴(1005)의 전형적인 예가 도 10에 도시된다. 패턴(1005)의 각 행은, 본 실시예에서는 각도로 표시된 각 위치로 표현되는 절대 위치를 나타내는 5 비트 워드를 포함한다. S4는 각각의 5 비트 워드의 가장 중요한 비트를 나타내며, 각 워드는 그레이 코드 시퀀스에 따라 오직 하나의 단일 비트만이 다음의 워드와 다르다.
절대 위치는 회전자에 부착된 단일 디지털 스케일을 이용함으로써 획득될 수 있다. 절대 디지털 위치를 판독하기 위해서, 센서들의 세트는 서로에 대해 일정한 간격으로 상기 절대 트랙을 바라보도록 위치될 수 있다. 센서들의 개수는 절대 위치의 비트수를 결정한다. 단일 스케일 디자인을 사용하는 것은 상기 디자인이 공간(footprint)을 더 작게 차지하기 때문에 바람직하다. 또한, 상기 단일 스케일의 비트 패턴 시퀀스는, 한 번에 오직 하나의 비트만이 바뀌는, 그레이 코드의 형태를 가질 수 있다.
도 11은 절대 위치를 나타내기 위한 단일 스케일(1105)의 예를 도시한다. 단일 스케일(1105)은 도 10의 S4로 도시된 패턴을 본뜬 패턴을 갖는다. 스케일(1105)의 둘레에 5개의 센서들 S0(1110), S1(1115), S2(1120), S3(1125), S4(1130)를 특정 위치들에 배치함으로써, 센서들은 상기 패턴이 회전함에 따라 도 10의 시퀀스를 생성하여, 그에 따라 부착된 회전자를 위한 절대 위치 지시기들을 생성한다. 원하는 위치 분해능을 제공하기에 적합한 임의의 비트수를 이용하는 스케일들이 구성된다는 것을 이해하는 것은 중요하다. 단일 절대 스케일은, 예컨대, 도 11의 증분 스케일(1135)과 같은 중분 스케일과 증분 스케일 센서(1140)과 결합하여 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 11의 단일 절대 스케일(1105)은 단독으로 사용되어, 디지털 절대 위치 및 상기 디지털 절대 위치의 분해능 내의 보간된 증분 위치를 동시에 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 자기 센서들은 디지털 또는 아날로그 출력들을 제공할 수 있다. 자기 소스들이 아날로그 출력들을 제공할 수 있는 실시예들에서, 절대 위치 스케일의 디지털 출력 패턴은 상기 패턴의 비트가 변화할 때를 결정하기 위한 임계들(thresholds)을 설정함으로써 상기 아날로그 출력 신호들로부터 생성될 수 있다. 동시에, 변화하는 신호의 아날로그 값이 측정될 수 있으며, 상기 변화하는 아날로그 값들은 상기 단일 절대 스케일에 의해 제공되는 것보다 추가적인 분해능으로 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 디지털 신호 프로세서가 사용되어, 상기 센서들의 출력들을 측정할 수 있으며, 상기 센서들은 설정 임계들에 따라서 상기 센서들의 디지털 출력, 및 단일 비트 변화를 감지하는 센서의 순간적인 아날로그 출력을 모두 감지할 수 있다. 이러한 순간적인 아날로그 출력은 현재 디지털 절대 위치와 다음의 디지털 절대 위치 사이에 보간된 위치를 생성하는데 사용될 수 있다.
도 12는 도 10 및 도 11의 센서(S2)에 의한 출력의 예시적인 변화를 도시하며, 여기서 회전자는 도 10에 도시된 바와 같이 12도와 24도 사이에서 이동한다. 도 12에서, 보간된 위치는 각(θ)으로 표시되며, 아날로그 센서 출력은 파라미터(V)로 표시된다. 이것은 그레이 코드 스케일이기 때문에, 오직 센서(S2)만이 상태가 (본 예에서, 하이(high)에서 로우(low)로) 변한다. 보간된 위치(θ)는 출력(V)로부터 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112010004364709-pct00001
따라서, 도 12의 위치 지시기들에 의해 주어지는 회전자의 총 절대 위치는 다음과 같다.
Figure 112010004364709-pct00002
보간된 위치(θ)의 분해능은 신호(V)를 샘플링하는데 사용되는, 예컨대, A/D 컨버토와 같은, 변환 기능기의 이용가능한 분해능에 따라 좌우된다. 절대 위치를 나타내기 위한 총 비트수에 대한 한 가지 표현은 AD 컨버트의 비트수와 센서들의 개수의 합일 수 있다.
Figure 112010004364709-pct00003
예를 들면, 도 11의 센서들 및 12 비트 AD 컨버터를 사용하는 도 10에 도시된 시퀀스의 경우, 절대 위치를 표현하기 위한 총 비트수는 17일 것이며, 그에 따라 도 10의 5 비트 그레이 코드 시퀀스만 단독으로 사용하는 것보다 상당히 개선된 분해능을 생성할 수 있다.
도 13은 동일한 직경 상에 배치된 다수의 스케일들을 갖는 예시적인 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 절대 스케일(1305), 간극 스케일(1310) 및 증분 스케일(1315)이 서로 축방향으로 오프셋된다. 적어도 하나의 실시예에서, 상기 간극 스케일은 상기 증분 스케일의 상부 표면들(1320) 또는 하부 표면들(1325)을 간극 표면으로 적당하게 인정하고, 본 명세서에 개시된 자기저항 측정 기술들을 이용하여 상기 지점에서 상기 간극을 측정함으로써 제거될 수 있다. 다른 실시예에서, 절대 스케일(1305)의 상부 표면(1330) 또는 하부 표면(1335)도 상술된 기술들을 이용하여 상기 간극을 측정하는데 사용될 수 있으며, 별도의 간극 스케일에 대한 필요를 제거한다. 본 실시예에서, 스케일들은 많은 자석들(1350)을 갖는 회전자(1345)의 내부 표면들 상에 배치된다. 백킹(1340)은 상기 스케일들과 관련된 자기 센서 시스템들을 회전자 자석들(1350)의 효과들로부터 단절시키도록 기능한다.
도 14는, 예컨대, 도 13에 도시된 바와 같이, 다중 스케일들의 배치를 사용할 수 있는 다중 센서 시스템을 도시한다. 도 14는 강자성 백킹(1410)을 갖는 회전자(1405) 및 하나 이상의 영구 자석들(1415)을 도시한다. 회전자는 챔버(1425) 내에 둘러싸일 수 있으며, 상기 챔버(1425)는 상기 챔버 바깥의 분위기와 다른 분위기, 예컨대, 진공, 고온, 또는 부식성 대기를 유지할 수 있다. 챔버(1425)는 비자기 물질로 구성될 수 있다. 회전자(1405)는 챔버(1425)의 바깥에 배치되는 하나 이상의 코일들(1420)에 의해 구동될 수 있다.
본 실시예에서, 3개의 스케일들, 즉, 절대 스케일(1430), 간극 스케일(1435) 및 증분 스케일(1440)이 회전자(1405)에 부착되거나 이에 통합될 수 있다. 하나 이상의 센서 시스템들이 각 스케일과 관련될 수 있다. 본 실시예는 절대 스케일(1430)을 판독하기 위한 절대 센서 시스템(1445), 간극 스케일(1435)을 판독하기 위한 간극 센서 시스템(1450), 및 증분 스케일(1440)을 판독하기 위한 증분 센서 시스템(1455)을 포함한다. 센서 시스템들(1445, 1450, 1455)의 각각은 상술된 바와 같이 임의 개수의 소스들 및 센서들을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 간극 스케일(1435)은 다른 스케일들 중 어느 하나 상에 결합되거나 중첩될 수 있다. 결합되거나 중첩되는 경우, 상기 간극 스케일은 간극 센서 시스템(1450)에 의해 계속하여 판독될 수 있으며, 또는 결합되거나 중첩되는 스케일을 위한 센서 시스템에 의해 판독될 수 있다. 본 실시예가 3개의 스케일 및 3개의 센서 시스템을 도시하지만, 임의의 적절한 개수의 스케일들 및 센서 시스템들이 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 본 실시예에서, 다중 센서 시스템은 절대, 증분, 및 간극 센서 시스템들에 결합된 회로(1460)를 포함할 수 있다. 상기 회로는 절대, 증분, 및 간극 센서 시스템들의 출력들의 조합으로부터 반응 모터 요소의 측정된 위치를 나타내는 출력을 제공할 수 있다.
도 15는 본 명세서에 개시된 실시예들과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 센서 시스템(1500)을 도시한다. 센서 시스템(1500)은 강자성 타겟(1555), 예컨대, 회전자 백킹으로부터 센서 시스템의 기준 프레임까지의 거리를 결정하기 위해서 자기 회로 원리(magnetic circuit principle)들, 예컨대, 상술된 것들과 유사한 원리를 사용할 수 있다. 강자성 타겟(1555)은 평평하거나 굴곡진 표면일 수 있으며, 상기 타겟에 부착되거나, 내장되거나, 이에 통합된 임의의 기계 가공된 프로파일, 예컨대, 상술된 스케일들을 가질 수 있다. 센서 시스템(1500)은 강자성 요소(1505), 자기 소스(1510), 예컨대, 영구 자석, 다수의 자기 소스들(1515, 1520, 1525, 1530) 및 조절 회로(conditioning circuitry)(1535)를 포함할 수 있다. 강자성 요소(1505)는 자기 소스(1510)를 한정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 강자성 요소(1505)는 자기 소스(1510)를 둘러싸거나, 또는 심지어 에워쌀 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 강자성 요소(1505)는 폐쇄 단부(1565)와 개방 단부(1570)를 갖는 컵 형태를 가질 수 있다. 자기 소스(1510)는 실린더 형태를 가질 수 있으며, 여기서 자기화(magnetization) 방향은 강자성 요소(1505)의 대칭축과 평행할 수 있다. 자기 소스(1510)는 영구 자석, 전자석, 또는 자기 에너지를 갖는 임의의 다른 적절한 소스일 수 있다. 자기 소스(1510)는 인력들(attractive forces)에 의해 강자성 요소 내에 강자성 요소(1505)의 중앙에 부착될 수 있으며, 적절한 패스너(fastener), 예컨대, 접착제를 사용하여 정 위치에 고정될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 센서 시스템(1500)은 상기 컵의 개방면(1560)이 강자성 타겟(1555)을 바라보도록 배향될 수 있다.
도 15에 도시된 실시예는 플럭스 밀도가 자기 소스(1510)와 강자성 요소(1505) 사이에서 상기 컵 또는 임의의 동심 원주의 축을 중심으로 대칭이도록, 강자성 요소(1505)와 자기 소스(1510) 사이에 자기 회로를 구성한다. 강자성 요소(1505)의 모양은 자기장의 모양에 영향을 끼친다. 강자성 요소(1505)가 컵 형태인 실시예들에서, 자기장은 상대적으로 한정되며(confined), 그에 따라 강자성 타겟까지의 거리(1560)의 변화에 대해 증가된 민감도를 갖게 된다. 강자성 요소(1505)는 특정 모양의 자기장을 생성하도록 설계된 모양을 가질 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 강자성 요소(1505)는 센서 시스템(1500)과 강자성 타겟(1555) 사이의 거리 변화에 특정 민감도를 제공하기 위한 모양을 가질 수 있다.
자기 센서들(1515, 1520, 1525, 1530)은 플럭스 밀도를 센싱하도록 동작할 수 있으며, 강자성 요소(1505)의 대칭축으로부터 일정한 반경 거리에서 궤도 구성(orbital configuration)으로 배치될 수 있다. 또한, 자기 소스들은 이들의 출력이 대략 동일하도록 배치될 수 있다. 4개의 자기 센서들이 도시되어 있지만, 임의의 적절한 개수의 자기 센서들이 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 자기 센서들(1515, 1520, 1525, 1530)의 출력들은 조절 회로(1535)에 제공될 수 있다. 조절 회로(1535)는, 예컨대, 보상, 필터링, 노이즈 감소, 또는 임의의 다른 적절한 신호 처리를 제공하기 위해서, 센서 출력들을 처리하기 위한 신호 처리 회로를 포함할 수 있다. 센서 출력 신호들은 일반적으로 센서 시스템 출력(1550)을 제공하기 위해 처리될 수 있다. 추가적인 센서들을 사용하여 시스템의 노이즈 내성(noise immunity)을 향상시킬 수 있다. 또한, 강자성 요소(1505)는 자기 센서들을 위한 자기 분리 케이지(magnetic isolation cage)로 기능하여, 주변 환경으로부터의 외부 자기 간섭을 최소화할 수 있다. 따라서, 센서 시스템(1500)은 자기 센서들에 의해 탐지되는 자기 플럭스 밀도 벡터의 변화를 측정하도록 구성된다. 구체적으로, 센서 시스템(1500)은 강자성 타겟(1555)의 존재로 인하여 자기 플럭스 밀도 벡터의 변화를 측정할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 자기 센서들(1515, 1520, 1525, 1530)의 출력들은 강자성 타겟(1555)까지의 거리(1560)를 나타내는 센서 시스템 출력(1550)을 제공하도록 조절(condition)될 수 있다.
도 16은 강자성 요소 둘레의 자기 센서들의 예시적인 배치를 도시한다. 본 실시예에서, 자기 센서들은 강자성 요소(1505)와 자기 소스(1510) 사이의 플럭스 밀도 라인들에 대하여 교호하는 방향을 갖도록 쌍들(1610-1615, 1620-1625, 1630-1635, 1640-1645)로 배치될 수 있다. 본 실시예에서 각 센서 쌍은 차등 출력(differential output)을 제공할 수 있다. 합계 회로(summing circuitry)(1650)와 차등 조절 회로(differential conditioning circuitry)(1655)는 조절 회로(1535)의 일부분일 수 있으며, 차등 신호로서 센서 시스템 출력(1550)을 추가로 제공할 수 있다. 차등 출력들을 사용함으로써, 특히, 신호들이 작은 크기를 갖거나, 유해한 전기 전자기 환경에 노출되거나, 임의의 상당한 거리를 이동해야하는 경우에, 노이즈 내성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 차등 신호로 센서 시스템 출력(1550)을 제공함으로써, 상기 출력이 판독 장치(reading device)(1660)에 제공될 때 노이즈 내성을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예들에서, 자기 센서들은 상기 대칭축으로부터 동일한 반경 거리에 위치되어야만 하는 것은 아니며, 이들은 출력들이 반드시 동일해야할 필요도 없으며, 상기 출력들은 유효한 타겟 거리를 생성하도록 적절히 처리될 수 있다. 임의 개수의 자기 소스들이 사용될 수 있으며, 임의의 적절한 개수 또는 배치로 함께 그룹핑되거나 그룹핑되지 않을 수도 있다.
타겟 거리를 측정하는 것 외에, 센싱 시스템(1500)은 증분 또는 절대 위치 트랙들을 판독하기 위해, 도 7 및 도 8의 센싱 시스템들(720 또는 725 또는 820)과 상호 교환가능하게 사용될 수도 있다.
도 15를 참조하면, 일단 강자성 타겟(1555)이 센서 시스템(1500)의 앞에 배치되면, 자기 센서들(1515, 1520, 1525, 1530)에 의해 탐지되는 자기 플럭스 밀도 벡터를 변화시키며, 그에 따라 출력 신호(1550)에 영향을 끼친다. 타겟(1555)과 센서 시스템 간의 거리는 센서 시스템 출력(1550)의 값을 결정할 수 있다. 센서 시스템 출력(1550)은 강자성 타겟(1555)에 부착되거나 이에 통합될 수 있는 하나 이상의 스케일들에 의해 도입되는 임의의 자기 플럭스 변화들에 따라서 변할 수 있다.
강자성 요소(1505)와 자기 소스(1510)의 모양은 특정 플럭스 밀도 패턴 또는 구성을 얻거나, 센서 시스템 출력(1550) 또는 거리(1560)를 최적화하거나, 또는 개선하기 위해 수정될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 강자성 요소(1505) 및 자기 소스(1510)의 적어도 하나는 실린더 모양, 콘(cone) 모양, 입방체(cube) 모양 또는 다른 다면체 모양, 포물면체(paraboloid) 모양, 또는 임의의 다른 적절한 모양을 가질 수 있다. 상술된 바와 같이, 임의 개수의 센서들이 사용될 수 있다. 게다가, 센서들은 특정 플럭스 밀도 패턴을 얻거나 센서 시스템 출력(1550) 또는 거리(1560)를 최적화하기 위한 임의의 적절한 배치를 가질 수 있다.
센서 시스템(1500)은, 타겟 회전자 또는 스케일을 센서 시스템으로부터 분리시킬 수 있는 본 명세서에 개시된 챔버들에 사용되는, 예컨대, 비자기 물질의 벽을 관통하여, 본 명세서에 개시되는 실시예들에 사용되기에 적합하다. 센서 시스템은 진공 자동 제어 시스템 실시예들에 사용되기에 적합하다. 센서 시스템(1500)은 본 명세서에 개시되는 모든 실시예들에 대하여 자기 플럭스, 간극들 및 스케일들을 측정하기에 특히 적합하다.
도 17은 예시적인 실시예에 따라서 위치 피드백 시스템(2100)을 포함하는 예시적인 모터(2110)를 도시한다. 개시된 실시예들이 도면들에 도시된 실시예들을 참조하여 설명될 것이지만, 개시된 실시예들은 많은 대안적인 형태의 실시예들로 구체화될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 임의의 적절한 크기, 모양 또는 타입의 요소들 또는 재료들이 사용될 수 있다.
예시적인 실시예들의 피드백 시스템은 임의의 적절한 모터에게 고분해능 위치 피드백을 제공할 수 있다. 예시적인 실시예들의 피드백 시스템은 접선 위치 측정(tangential positional measurement)들을 기초로 상기 모터의 고정자에 대한 편심도 및 방향(예컨대, 회전)을 동시에 측정할 수 있게 한다.
도 17에 도시된 모터(2110)는 오로지 예시적인 목적으로서 하나의 회전자/고정자를 포함하며, 모터(2110)가, 이들로 한정되는 것은 아니지만, 동축 구성 및 비동축(non-coaxial) 구성을 포함하는 임의의 적절한 구성으로 배열되는 임의의 적절한 개수의 회전자들을 포함할 수 있다는 것을 알아야 한다. 도 17의 예시적인 실시예에서, 고정자(2110S)는, 예컨대, 철제-코어(iron-core) 고정자일 수 있지만, 대안적인 실시예들에서, 고정자는 임의의 적절한 고정자일 수 있다. 회전자(2110R)는, 예컨대, 임의의 적절한 물질로 구성될 수 있으며, 영구 자석들(2110M) 및 철제 백킹들(2110B)을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 상기 회전자는 고정자(2110S)와 상호작용하기 위한 임의의 강자성 물질을 포함할 수 있다.
고정자(2110S)는, 예컨대 X-Y 평면에서 및/또는 Z-방향으로 회전자(2110R)의 위치를 제어하기 위한 임의의 적절한 권선 세트들을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 권선 세트들은 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 고정자(2110S) 및 회전자 자석들(2110M) 간의 상호작용은 회전자(2110R)를 수동적으로 부상시키는 힘들을 생성할 수 있다. 부상 힘(levitation force)은 굴곡된 자기 플럭스 라인들의 결과이며, 이는 고정자의 에지에 대한 회전자의 에지의 오프셋에 의해 생성될 수 있고, 이는 2007년 6월 27일에 출원된 "ROBOT DRIVE WITH MAGNETIC SPINDLE BEARINGS"이란 제목의 미국 가특허출원 제60/946,687호, 대리인 사건 번호:390P012913-US (-#1)에 설명되며, 이의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 대안적인 실시예들에서, 부상 힘들은 임의의 적절한 방식으로 생성될 수 있다.
본 예시적인 실시예의 피드백 시스템(2100)은 다수의 리드 헤드들(2130) 및 스케일(2120)을 포함한다. 리드 헤드들(2130)은, 이들로 한정되는 것은 아니지만, 비접촉 광학식, 용량성, 유도성 및 자기 리드 헤드들을 포함하는 임의의 적절한 리드 헤드들일 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 상기 리드 헤드들은 접촉 기반 리드 헤드들일 수 있다. 상기 리드 헤드들은 상기 리드 헤드들(2130)이 고정자(2110S)에 대해 고정되도록 모터 내의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 리드 헤드들(2130)은 고정자(2110S)에 대해 임의의 적절한 관계를 가질 수 있다. 알 수 있겠지만, 대안적인 실시예들에서, 예컨대, 리드 헤드들(2130) 및 회전자(2110R) 및 고정자(2110S) 간의 자기 상호작용이 리드 헤드들(2130)에 의해 제공되는 판독을 변경하지 않도록, 리드 헤드들(2130)은 위치되거나, 구성되거나, 및/또는 회전자(2110R) 및 고정자(2100S)로부터 적절히 분리될 수 있다.
리드 헤드들(2130)은 리드 헤드들(2130)로부터 출력 신호들을 수신하고 회전자(2110R)에 대한 위치 데이터를 결정하기 위해서 상기 신호들을 처리하도록 구성된 임의의 적절한 프로세서(2160)에 통신가능하게 결합될 수 있으며, 이에 대해서는 후술될 것이다. 오로지 예시적인 목적으로서, 리드 헤드들(2130)은, 이들로 한정되는 것은 아니지만, 광역 네트워크, 국부 영역 네트워크, 블루투스, 적외선, 무선 또는 임의의 적절한 연결을 포함하는 임의의 적절한 유선 또는 무선 연결을 통해 프로세서(2160)와 통신할 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 리드 헤드들(2130)은 상술된 하나 이상의 센싱 메커니즘들(500) 또는 센서 시스템들(1500)을 포함할 수 있다.
스케일(2120)은, 이들로 한정되는 것은 아니지만, 상술된 리드 헤드들과 함께 사용하도록 구성된 절대 또는 증분 스케일들을 포함하는 임의의 적절한 스케일일 수 있다. 도면들에 하나의 스케일이 도시되어있지만, 대안적인 실시예들에서 임의의 적절한 개수의 스케일들이 사용될 수 있음에 주의하여야 한다. 한정하는 않는 예로서, 일 대안적인 실시예에서, 각 리드 헤드(2130)는 자신의 스케일을 가질 수 있지만, 다른 대안적인 실시예들에서 일부 리드 헤드들은 하나의 스케일을 공유하고, 다른 리드 헤드들은 다른 스케일을 공유할 수도 있다.
일 예시적인 실시예에서, 스케일(2120)은 회전자(2110R)에 본딩되거나, 또는 부착될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에서, 스케일(2120)은, 예컨대, 기계 가공, 식각 또는 임의의 적절한 제조 기술에 의하여 회전자(2110R)에 내장될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 스케일(2120)은 회전자에 부착되거나 회전자로부터 방사상으로 연장되는 디스크일 수 있다. 다른 대안적인 실시예들에서, 스케일은 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 스케일(2120)은 리드 헤드들이 회전자(2110R)의 편심도 및/또는 회전의 탐지를 유효하게 할 수 있게끔 상기 스케일 상의 도수들(graduations)(2120G)이 배열되도록 구성될 수 있으며, 이에 대해서는 아래에서 더욱 자세히 설명될 것이다. 대안적인 실시예들에서, 상기 스케일 상의 도수들은 임의의 적절한 방식으로 배열될 수 있다.
계속하여 도 17을 참조하면, 예시적인 실시예들의 피드백 시스템(2100)이, 이들로 한정되는 것은 아니지만, 진공, 대기 또는 조절된 공기 분위기들을 포함하는 임의의 적절한 환경에서 사용될 수 있다는 것에 추가로 주의하여야 한다. 일 예시적인 실시예에서, 상기 모터는 회전자(2110R)가 진공에서 동작하지만 고정자(2110S)는 대기 분위기에서 동작할 수 있게 하는 경계(2140)를 포함할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 고정자 및 회전자의 각각은 서로 동일하거나 상이할 수 있는 임의의 적절한 환경에서 동작할 수 있다. 경계(2140)는, 예컨대, 진공 환경에서 사용하기에 적합한 임의의 물질로 구성될 수 있으며, 플럭스 단락 회로를 야기하지 않거나 자기 상호작용에 의한 회오리 전류(eddy current)들 및 열에 민감하지 않으면서 자기장들 내에 개재될 수 있는 재료로 구성될 수 있다. 또한, 상기 경계는 상기 구동부 내의 온도를 최소화하기 위해 적절한 (예컨대, 수동 또는 능동) 열 수송 장치들에 결합될 수 있다. 리드 헤드들(2130)이 광학 리드 헤드들(2130)인 일 예시적인 실시예에서, 상기 경계는 리드 헤드들(2130)이 스케일(2120)을 판독할 수 있도록 광학적 뷰 포트(optical view ports)들을 포함할 수 있다. 리드 헤드들(2130)이 용량성, 유도성 또는 자기적(예컨대, 홀 센서들)인 경우, 리드 헤드들(2130)과 관련된 뷰 포트들은 존재하지 않을 수 있다.
이제, 도 18을 참조하면, 피드백 시스템(2100')의 개념도가 예시적인 실시예에 따라서 도시된다. 도 18에 도시된 예시적인 실시예에서, 피드백 시스템(2100')은 3개의 리드 헤드들(2130A-2130C)을 포함하지만, 대안적인 실시예들에서 피드백 시스템(2100')은 3개보다 많거나 적은 개수의 리드 헤드들을 가질 수 있다. 리드 헤드들(2130A-2130C)은 상기 리드 헤드들이 스케일(2120)에 방사상으로 향하도록 실질적으로 동등하게 이격된 방식으로 고정자(2110S) 둘레에 배열되는 것으로 상기 도면에 도시된다. 대안적인 실시예들에서, 리드 헤드들(2130A-2130C)은 임의의 적절한 소정의 이격 배치로 고정자(2110S) 둘레에 배열될 수 있으며, 스케일(2120)에 대하여 임의의 적절한 방향을 가질 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 리드 헤드들(2130A-2130C)의 각각은 각각의 리드 헤드가 바라보는 스케일(2120) 상의 포인트와 스케일(2120)의 원점(SO) 간의 거리(예컨대, dA, dB, dC)에 대응하는 위치 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 정보는, 예컨대, 고정자(2110S)에 대한 회전자(2110R)의 편심도 및 방향을 결정하는데 사용될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 리드 헤드들(2130A-2130C)은 고정자(2110S)에 대한 회전자(2110R)의 편심도 및 방향을 결정하기 위한 임의의 적절한 정보를 제공할 수 있다. 도 18에 도시된 거리들(dA, dB, dC)은 시계 방향으로 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 대안적인 실시예들에서 상기 거리는 예컨대, 회전자(2110R)의 회전 방향에 따라 반시계 방향으로 정해질 수 있음에 주의하여야 한다.
이제, 도 19를 참조하면, 4개의 리드 헤드들(2230A-2230D)로부터 접선 위치 측정들을 사용하여 회전자(2110R)의 편심도과 방향을 결정하는 것이 예시적인 실시예에 따라서 설명될 것이다. 그러나, 4개의 리드 헤드들(2230A-2230D)에 대응하여 후술되는 예시적인 식들은 회전자(2110R)의 편심도 및 회전 위치가 결정될 수 있도록 임의의 적절한 개수의 리드 헤드들에 대해 적응될 수 있음에 주의하여야 한다.
알 수 있겠지만, 모터(2110)의 동작 동안, 회전자(2110R)는 제 1 회전 중심(C)로부터 제 2 회전 중심(C1)으로 편향될 수 있다. 이러한 편향(deviation)은, 예컨대, 회전자에 가해지는 방사상 및/또는 축상 부하들로 인한 것일 수 있다. 피드백 시스템(2100'')은 이러한 편향 및 회전자(2110R)의 회전 방향을 계산하도록 구성될 수 있다. 후술되는 예시적인 위치 결정에서, 거리들(d1-d4)은 회전자(2110R)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 증가하는 것으로 가정한다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 거리들(d1-d4)은 회전자(2110R)가 시계 방향으로 회전함에 따라 증가하는 것으로 가정할 수도 있으며, 후술하는 식들에 대한 적절한 변화가 이루어질 수 있다.
한정하지 않는 예로서, 본 예시적인 실시예에서, 중앙점(C)로부터의 편심도 또는 편향은 다음의 식들을 사용하여 얻을 수 있다.
Figure 112010004364709-pct00004
Figure 112010004364709-pct00005
여기서, x0 및 y0은 각각 회전자(2110R)의 편심도의 x 성분 및 y 성분을 나타낸다. 상기 식들로부터 알 수 있다시피, 편심 거리(x0)는 리드 헤드들(2230D 및 2230B)에 의해 접선방향으로 측정되는 호 길이(2240X)에 대응하는 각을 사용하여 얻을 수 있다. 유사하게, 편심 거리(y0)는 리드 헤드들(2230C 및 2230A)에 의해 접선방향으로 측정되는 호 길이(2240Y)에 대응하는 각을 사용하여 얻을 수 있다. 회전자의 회전 방향 또는 위치는 다음의 식들을 사용하여 얻을 수 있다.
Figure 112010004364709-pct00006
Figure 112010004364709-pct00007
Figure 112010004364709-pct00008
Figure 112010004364709-pct00009
Figure 112010004364709-pct00010
여기서, θ0은 회전자(2110R)의 방향이다. θ1-θ4는 각각 리드 헤드들(2230A-2230D)과 스케일(2120)의 원점(SO) 사이의 각을 나타낸다. 스케일 원점(SO)과 리드 헤드들(2230A-2230D) 간의 거리들은 각각 d1-d4로 표시된다. 스케일(2120)의 반경은 지시자(r)로 표시된다. 상기 식들은 X-Y 평면에서 회전자(2110R)의 위치(즉, 편심도) 및 임의의 원하는 기준점에 대한 회전자(2110R)의 회전 방향(θ0)의 실질적으로 정확한 결정을 제공할 수 있다.
또한, 다른 예에서, 회전자의 편심도 및 회전 방향(θ0)의 근사치들은 삼각 함수를 계산하지 않고도 결정될 수 있다. 위치 근사치는 다음의 식들을 사용하여 결정될 수 있다.
Figure 112010004364709-pct00011
Figure 112010004364709-pct00012
Figure 112010004364709-pct00013
Figure 112010004364709-pct00014
Figure 112010004364709-pct00015
Figure 112010004364709-pct00016
Figure 112010004364709-pct00017
여기서, θ0, θ1-θ4, d1-d4 및 r은 상술된 것들과 동일한 것들을 나타낸다.
회전자(2110R)의 편심도(즉, x0 및 y0)와 회전 방향(즉, θ0)읠 결정을 위한 상기 해법들은 오로지 예시적인 목적으로 제공되는 것이며, 접선 위치 측정들을 사용하여 편심도 및 회전 방향을 결정하기 위한 다른 해법들도 사용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
이제, 도 20a를 참조하면, 다른 실시예는 다수의 센서 세트들, 본 예에서는 2개의 센서 세트를 사용하여 회전자의 X-Y 변위를 측정하는 것을 제공할 수 있다. 도 20a는 고정자 백킹(2005)과 하나 이상의 권선들(2010)을 갖는 고정자(2003), 회전자(2015), 및 적어도 2개의 센서 쌍들(2020, 2025)을 포함하는 모터(2000)의 일부를 포함하는 예시적인 실시예를 도시한다. 회전자(2015)는 회전자 백킹(2030)을 포함할 수 있으며, 다수의 회전자 자석들(2035)이 회전자 백킹(2030) 상에 장착될 수 있다.
본 실시예에서, 센서 세트들은 고정자(2003)에 대한 회전자(2015)의 변위, 특히, 고정자(2003)와 회전자(2015) 사이의 간극(2040)에 따른 변위를 탐지하는데 사용된다. 예를 들면, 제 1 센서 세트(2020)는 제 1 위치(Y)에서 상기 변위를 측정하고, 제 2 센서 세트(2025)는 제 1 위치(Y)에서 각 오프셋(A)된 제 2 위치(X)에서 상기 변위를 측정한다. 본 실시예에서, 상기 위치들은 90도만큼 오프셋되어 있지만, 임의의 적절한 각 오프셋도 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 각 센서 세트는 2개의 센서 시스템들을 포함하는데, 센서 세트(2025)에서는 X1 X2이고, 센서 세트(2020)에서는 Y1 Y2이다. 각 센서 세트는 다른 실시예들에서 추가적인 센서 시스템들을 포함할 수 있다. 각 센서 시스템은 도 15의 센서 시스템(1500)과 유사할 수 있다. 각 세트에서 센서 시스템들은 일반적으로 대향하는 극성들을 갖는 자기 소스들을 갖는다.
도 20b에 도시된 바와 같이, 센서 시스템들(X1(또는 Y1))은 강자성 요소(2040) 및 자기 소스(2045)를 포함하며, 센서 시스템들(X2(또는 Y2))은 강자성 요소(2050) 및 자기 소스(2055)를 포함한다. 자기 소스들(2045 및 2055)은 반대 극성으로 배치된다. 예시적으로 도 20b에 도시된 바와 같이, 센서 시스템들(X1 및 Y1)은 강자성 요소(2045)의 안쪽을 향하는 자기 소스(2045)의 N극(N)을 가지며, 센서 시스템들(X2 및 Y2)은 강자성 요소(2050)의 안쪽을 향하는 자기 소스(2055)의 S극(S)을 갖는다. 외부의 자기 장들, 예컨대 회오리 전류들에 의해 야기되는 자기장들은 센서 시스템들의 각 쌍의 각 센서 시스템에게 반대의 효과를 낳는다. 따라서, 이러한 외부 장들의 효과들은 각 쌍 내의 각 센서 시스템의 출력들의 평균을 취함으로써 제거될 수 있다. 노이즈 감쇠는 이러한 배치들 및 기술들을 사용하는 바람직하게 개선될 수 있다.
도 21은 도 7에 도시된 실시예와 유사한 실시예를 도시하며, 여기서, 센서 시스템들은 사인 및 코사인 신호들을 생성하기 위해 증분 트랙을 판독하는데 사용된다. 도 21의 실시예는 4개의 센서 시스템들을 사용할 수 있다. 각 센서 시스템은 도 15의 센서 시스템(1500)과 유사할 수 있다. 도 21의 센서 시스템들은 상기 센서 시스템들과 상기 증분 트랙을 이격시키는 간극 및 Z 축에 따른 변위의 작은 변화에도 변하지 않는 진폭과 DC 오프셋이 없는 사인 및 코사인 신호들을 생성하도록 배치될 수 있다.
도 21에서, 센서 시스템들(2101, 2102, 2103, 2104)은 증분 스케일(2105)를 따라 배치되며, 증분 스케일(2105)은 규칙적으로 이격된 투스 피치(2110) 및 평평한 면(2115)을 갖는 영역을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 센서 시스템들(2101 및 2102)은 사인 신호를 출력하도록 스케일(2105)에 따르는 제 1 쌍으로서 배치되며, 센서 시스템들(2103 및 2104)은 코사인 신호를 출력하도록 스케일(2105)에 따르는 제 2 쌍으로서 배치된다. 각 쌍 내의 센서 시스템들은180도만큼 오프셋될 수 있으며, 제 1 쌍의 대응하는 센서 시스템들은 제 2 쌍의 대응하는 센서 시스템들로부터 90도만큼 오프셋된다. 각 센서 시스템(2101, 2102, 2103, 2104)은 적어도 2개의 자기 센서들(A 및 B)을 가질 수 있다. A 센서들은 증분 스케일(2105)의 투스 프로파일을 판독하도록 배치될 수 있다. Z 축에 따르고 A 센서들 또는 스케일(2105)의 간극에 따르는 변위의 변화는 일반적으로 A 센서들의 신호 진폭 및 DC 오프셋 모두에 영향을 끼칠 것이다. B 센서들은 스케일(2105)의 평평한 면 영역(2115)만을 판독하도록 배치될 수 있다. 결과적으로, B 센서들에 의한 신호 출력은 Z 축을 따르는 변위들에 의해 영향을 받지 않을 수 있으며, 간극(2120)에 따르는 변화들에 의해서만 영향을 받을 수 있다.
A 및 B 센서들로부터의 신호들을 결합함으로써, 간극에 따르는 변위의 변화에 불변하는 사인 또는 코사인 신호가 얻어질 수 있다. 또한, 센서 시스템들의 각 쌍 내의 센서들의 출력들은 180도 위상 차이가 생길 수 있으며, 그에 따라 Z 축을 따르는 임의의 변위의 결과로서 동일한 방향으로 변할 수 있다. 센서 시스템들의 각 쌍 내의 센서들(A 및 B)로부터의 신호들을 결합함으로써, Z 축 및 간극(2120)에 따른 변위에 불변하고 DC 오프셋이 없는 사인 또는 코사인 신호가 얻어질 수 있다.
개시된 실시예들은 분리된 환경 내에 배치되는 전자기기들 또는 센서들을 필요로 하지 않고도, 회전자가 동작할 수 있는 분리된 환경을 침습하지 않고 회전자의 회전 위치를 결정하기 위한 기술들을 제공한다. 일 실시예에서, 하나의 스케일이 절대 위치 및 증분 위치 모두를 결정하는데 사용될 수 있다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예들은 강자성 요소, 자기 소스 및 자기 센서들의 유일한 배치를 갖는 센서 시스템을 제공하며, 이는 센서들이 자기 소스 둘레에 궤도 구성으로 배치될 수 있도록 균일한 자기 플럭스 밀도 라인들을 생성한다.
또한, 개시된 실시예들은 모터의 회전자의 편심도 및 회전 위치를 결정하기 위한 유일한 구조 및 기술을 포함하는 모터의 피드백 시스템을 제공한다.
전술한 설명은 오로지 해당 실시예들을 설명하기 위한 목적으로서만 제공됨을 이해하여야 한다. 다양한 대안예들 및 수정들이 본 명세서에 개시된 실시예들로부터 벗어남 없이 본 기술분야의 당업자들에 의해 고안될 수 있다. 따라서, 실시예들은 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 상기 대안예들, 수정예들 및 변형예들 모두를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (8)

  1. 자기 소스;
    자기 플럭스 센서; 및
    상기 자기 소스 및 상기 플럭스 센서가 장착되는 센서 백킹(sensor backing);를 포함하며,
    상기 자기 소스 및 상기 자기 플럭스 센서는, 상기 자기 소스에서 강자성 타겟으로, 그리고 상기 타겟에서 상기 센서로, 그리고 상기 센서 백킹을 통해 상기 자기 소스로 복귀하는 자기 회로(magnetic circuit)를 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 센싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 플럭스 센서는 상기 자기 소스와 상기 강자성 타겟 사이의 거리에 좌우되는 가변 자기 플럭스 세기에 비례하는 출력을 제공하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 센싱 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 강자성 타겟에 결합되며 상기 강자성 타겟의 절대 위치를 지시하는 제 1 스케일(scale)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 장치.
  4. 자기 소스;
    상기 자기 소스를 한정하는(circumscribing) 강자성 요소; 및
    상기 강자성 요소의 대칭축 둘레에 배열된 다수의 자기 센서들;을 포함하며,
    상기 자기 소스는 자기화(magnetization) 방향이 상기 강자성 요소의 상기 대칭축에 평행하도록 배치되며,
    상기 강자성 요소의 개방 단부는 강자성 타겟의 위치를 측정하기 위해 상기 강자성 타겟을 향해 있는 것을 특징으로 하는 센서 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 강자성 요소는 컵 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 센서 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기 센서들은 쌍(pair)들로 배열되며, 각 쌍의 부재(member)는 상기 강자성 요소와 상기 자기 소스 사이의 플럭스 밀도 라인들에 대해 교호하는 방향들을 가지며, 각 센서 쌍은 적어도 노이즈에 대해 내성(immunity)을 갖는 차등 출력을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 강자성 타겟의 절대 위치를 지시하며 상기 강자성 타겟에 결합되는 제 1 스케일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 자기 센서들은 상기 제 1 스케일에 의해 야기되는 가변 자기 플럭스 세기들을 센싱하고 상기 강자성 타겟의 측정된 절대 위치를 나타내는 신호를 출력하도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 시스템.
KR1020107001534A 2007-06-27 2008-06-27 셀프 베어링 모터를 위한 위치 피드백 KR101532060B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94668607P 2007-06-27 2007-06-27
US60/946,686 2007-06-27
PCT/US2008/068680 WO2009003193A1 (en) 2007-06-27 2008-06-27 Position feedback for self bearing motor
US12/163,984 US7834618B2 (en) 2007-06-27 2008-06-27 Position sensor system
US12/163,984 2008-06-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100051621A KR20100051621A (ko) 2010-05-17
KR101532060B1 true KR101532060B1 (ko) 2015-06-26

Family

ID=40186064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107001534A KR101532060B1 (ko) 2007-06-27 2008-06-27 셀프 베어링 모터를 위한 위치 피드백

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7834618B2 (ko)
JP (1) JP5416104B2 (ko)
KR (1) KR101532060B1 (ko)
CN (1) CN101790673B (ko)
WO (1) WO2009003193A1 (ko)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8427139B2 (en) * 2005-05-25 2013-04-23 Continental Tire Canada, Inc. Dual pole magnet structure having two magnets 90 degrees out of phase for position sensing in an actuator
JP2008216154A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 絶対値スケール及び絶対値演算方法
WO2009003186A1 (en) 2007-06-27 2008-12-31 Brooks Automation, Inc. Multiple dimension position sensor
US8283813B2 (en) 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
US9752615B2 (en) 2007-06-27 2017-09-05 Brooks Automation, Inc. Reduced-complexity self-bearing brushless DC motor
KR101496654B1 (ko) 2007-06-27 2015-02-27 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 리프트 능력 및 감소된 코깅 특성들을 가지는 전동기 고정자
CN101801817B (zh) * 2007-07-17 2015-07-22 布鲁克斯自动化公司 具备集成到室壁上的电动机的基片加工装置
JP5597540B2 (ja) * 2007-10-25 2014-10-01 マキシム インテグレイテッド ゲーエムベーハー 方向トラッキングを使用して回転および角度位置を非接触検知する方法および装置
DE102008057288A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-20 Continental Automotive Gmbh Steuervorrichtung für einen Motor und Verfahren zum Steuern des Motors
US8442659B2 (en) * 2009-02-18 2013-05-14 Mei, Llc Rotary actuator position sensor
FR2952431B1 (fr) * 2009-11-09 2012-05-11 Sagem Defense Securite Capteur de position angulaire, et ensemble comportant un systeme rotatif et un tel capteur
KR101067025B1 (ko) * 2009-12-23 2011-09-23 충남대학교산학협력단 환형권선 셀프 베어링 브러시리스 직류모터
US8536813B2 (en) * 2010-05-19 2013-09-17 The Invention Science Fund I Llc Motor with rotor-mounted control circuitry
US8521469B2 (en) * 2010-07-21 2013-08-27 General Electric Company System and method for determining an orientation of a device
JP5695410B2 (ja) 2010-12-20 2015-04-08 株式会社ミツトヨ 角度検出装置およびその偏心量推定方法
US10442065B2 (en) 2011-05-23 2019-10-15 Illinois Tool Works Inc. Stud miss indicator for fastener driving tool
JP5811945B2 (ja) * 2011-06-06 2015-11-11 株式会社デンソー 内燃機関制御用信号出力機能付き回転機、及び内燃機関制御用信号出力機能付き始動モータ
US8890512B2 (en) * 2011-06-08 2014-11-18 Pentair Flow Services Ag Visual indicator device for proximity sensor
US9186799B2 (en) * 2011-07-13 2015-11-17 Brooks Automation, Inc. Compact direct drive spindle
US9222804B2 (en) 2011-09-02 2015-12-29 Persimmon Technologies Corporation System and method for position sensing
US9381635B2 (en) 2012-06-05 2016-07-05 Illinois Tool Works Inc. Fastener-driving tool including a fastening result detector
US8912766B2 (en) 2013-02-08 2014-12-16 General Electric Company System and method for determining pole shift
JP5766768B2 (ja) * 2013-11-11 2015-08-19 ファナック株式会社 磁気式角度検出器
JP6708546B2 (ja) 2013-11-13 2020-06-10 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 密封型ロボット駆動部
JP6679482B2 (ja) 2013-11-13 2020-04-15 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド ブラシレス電気機械の制御方法および装置
TWI695447B (zh) 2013-11-13 2020-06-01 布魯克斯自動機械公司 運送設備
KR20230048164A (ko) 2013-11-13 2023-04-10 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 밀봉된 스위치드 릴럭턴스 모터
TWI688457B (zh) 2013-11-13 2020-03-21 布魯克斯自動機械公司 運送設備
WO2015120369A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 Persimmon Technologies, Corp. Robot having predetermined orientation
KR20240132534A (ko) * 2016-03-21 2024-09-03 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 격리된 광학 인코더를 가진 로봇 구동
US11168999B2 (en) * 2016-06-29 2021-11-09 Kongsberg Inc. Systems and methods for error detection in contactless position sensing
DE102016122862A1 (de) * 2016-11-28 2018-05-30 Wobben Properties Gmbh Messsystem und ein Messverfahren zum Vermessen eines Stators einer getriebelosen Windenergieanlage
DE102017211491A1 (de) * 2017-07-06 2019-01-10 Robert Bosch Gmbh Drehwinkelsensoranordnung, LiDAR-System, Arbeitsvorrichtung und Betriebsverfahren für ein LiDar-System
WO2019064469A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 ダイキン工業株式会社 ギャップセンサの校正方法
CN108123562B (zh) * 2017-12-19 2021-04-16 河北师范大学 一种无轴承永磁同步电机
FR3090096B1 (fr) * 2018-12-17 2021-12-03 Sc2N Sa Capteur d’angle différentiel avec aimant multipôles
CN111141316A (zh) * 2020-01-15 2020-05-12 苏州汇川技术有限公司 磁编码器模块、磁编码器以及伺服电机
US11923728B2 (en) * 2020-12-17 2024-03-05 Waymo Llc Method of determining runout
US20230131131A1 (en) * 2021-10-22 2023-04-27 Nidec Motor Corporation Motor magnetic composite encoder
EP4174443B1 (de) * 2021-10-25 2024-07-17 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Induktive winkelmesseinrichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670876A (en) * 1995-11-14 1997-09-23 Fisher Controls International, Inc. Magnetic displacement sensor including first and second flux paths wherein the first path has a fixed reluctance and a sensor disposed therein

Family Cites Families (355)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2564221A (en) 1948-01-22 1951-08-14 Bailey Meter Co Electromagnetic motion responsive device
US3205485A (en) 1960-10-21 1965-09-07 Ti Group Services Ltd Screening vane electro-mechanical transducer
NL6404371A (ko) 1964-04-22 1965-10-25
JPS4712379Y1 (ko) 1968-07-23 1972-05-08
US3560774A (en) 1968-12-16 1971-02-02 Raymond R Reeves Rotary stepping motor with eccentric rotor
DE2102020A1 (de) 1971-01-16 1972-09-21 Luc J Klebeverfahren, Einrichtungen zur Durchfuhrung des Verfahrens und Anwen düngen des Verfahrens
US3860843A (en) 1970-06-26 1975-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rotating electric machine with reduced cogging
JPS5015596B1 (ko) 1970-07-08 1975-06-06
US3697992A (en) 1970-07-09 1972-10-10 Us Navy Servo compensation for inertia change
JPS5130762B1 (ko) 1971-05-17 1976-09-02
US3750151A (en) 1971-08-25 1973-07-31 H Dill Three-phase rotating ring display
US3800833A (en) * 1972-09-29 1974-04-02 Sun Oil Co Underground piping modification apparatus
DE2603882A1 (de) 1976-02-02 1977-08-04 Gutehoffnungshuette Sterkrade Schnellaufendes rotationssystem
US4210865A (en) 1977-12-12 1980-07-01 Chaika Leopold I Position sensor of linearly moving bodies
DE2847930A1 (de) 1978-11-04 1980-05-14 Teldix Gmbh Magnetische lagereinrichtung
US4547678A (en) 1980-01-11 1985-10-15 Califone International, Inc. Hybrid electric vehicle control methods and devices
US4360753A (en) 1980-05-08 1982-11-23 Shannon E Paul Motor having concentric ring rotor
AT375621B (de) 1980-11-03 1984-08-27 Voest Alpine Ag Schraubengetriebe, insbesondere schraubenwinde
JPS57135917U (ko) 1981-02-20 1982-08-25
JPS5856912B2 (ja) 1981-04-06 1983-12-17 株式会社 マコメ研究所 ２次元磁気スケ−ル装置
JPH0646036B2 (ja) 1982-11-19 1994-06-15 セイコー電子工業株式会社 軸流分子ポンプ
JPS59108193A (ja) * 1982-12-13 1984-06-22 株式会社日立製作所 磁気的に位置を検出する装置
US4659991A (en) 1983-03-31 1987-04-21 Ndt Technologies, Inc. Method and apparatus for magnetically inspecting elongated objects for structural defects
GB2140042B (en) 1983-05-20 1988-06-08 Rieter Ag Maschf Open-end yarn piecer
EP0129731A1 (en) 1983-06-15 1985-01-02 The Perkin-Elmer Corporation Wafer handling system
US4717874A (en) 1984-02-10 1988-01-05 Kabushiki Kaisha Sg Reluctance type linear position detection device
JPS60170702A (ja) 1984-02-16 1985-09-04 S G:Kk 直線位置検出装置及び該装置におけるロツド部の製造方法
US4628499A (en) 1984-06-01 1986-12-09 Scientific-Atlanta, Inc. Linear servoactuator with integrated transformer position sensor
JPS61119333A (ja) 1984-11-13 1986-06-06 Joto Kikai Seizo Kk フオ−ミングロ−ラ装置の幅矯正機
JPH0684881B2 (ja) 1984-11-16 1994-10-26 株式会社マコメ研究所 多重磁気検出スイッチ
JPS61152304A (ja) 1984-12-26 1986-07-11 Hitachi Ltd スピンドル装置
JPS6213233A (ja) 1985-07-11 1987-01-22 Asahi Okuma Ind Co Ltd ヘツダーの前死点位置異常検知装置
DE3610479A1 (de) 1986-03-27 1987-10-01 Vacuumschmelze Gmbh Magnetischer wegsensor
JPS63964A (ja) 1986-06-20 1988-01-05 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 非水溶媒二次電池
US5080549A (en) 1987-05-11 1992-01-14 Epsilon Technology, Inc. Wafer handling system with Bernoulli pick-up
US5003260A (en) 1987-05-28 1991-03-26 Auchterlonie Richard C Inductive position sensor having plural phase windings on a support and a displaceable phase sensing element returning a phase indicating signal by electromagnetic induction to eliminate wire connections
US4874998A (en) 1987-06-11 1989-10-17 International Business Machines Corporation Magnetically levitated fine motion robot wrist with programmable compliance
JPS6423468A (en) 1987-07-17 1989-01-26 Nippon Denki Home Electronics Optical head support mechanism
DE3808331A1 (de) 1988-03-12 1989-09-28 Kernforschungsanlage Juelich Magnetische lagerung mit permanentmagneten zur aufnahme der radialen lagerkraefte
JPH01240268A (ja) 1988-03-17 1989-09-25 Seiko Seiki Co Ltd 研削盤のドレス方法
JP2852747B2 (ja) 1988-03-18 1999-02-03 セイコー精機株式会社 内面研削盤
DE3856248T2 (de) 1988-06-17 1999-03-25 Advanced Semiconductor Materials America, Inc., Phoenix, Ariz. Siliciumwafer-handhabungssystem mit bernoulli-aufnahme
JPH024024A (ja) 1988-06-21 1990-01-09 Nec Corp メニューデータ処理方式
JPH0236313A (ja) 1988-07-26 1990-02-06 Fanuc Ltd 磁気式エンコーダの隙間調整方法
US4922197A (en) * 1988-08-01 1990-05-01 Eaton Corporation High resolution proximity detector employing magnetoresistive sensor disposed within a pressure resistant enclosure
SE468589B (sv) 1988-11-10 1993-02-15 Spirac Engineering Ab Spiraltransportoer
US5210490A (en) 1989-01-11 1993-05-11 Nartron Corporation Linear position sensor having coaxial or parallel primary and secondary windings
JP2835522B2 (ja) 1989-01-18 1998-12-14 明 千葉 半径方向回転体位置制御巻線付き電磁回転機械及び半径方向回転体位置制御装置
US5124863A (en) 1989-06-27 1992-06-23 Canon Denshi Kabushiki Kaisha Disk drive device having reduced thickness
US5038243A (en) * 1989-07-19 1991-08-06 Hewlett-Packard Company Local initialization for incremental encoder
US5015998A (en) 1989-08-09 1991-05-14 Kollmorgen Corporation Null seeking position sensor
JPH0374164A (ja) 1989-08-14 1991-03-28 Hitachi Ltd 電動機
DE3931661A1 (de) 1989-08-25 1991-04-04 Leybold Ag Magnetgelagerte vakuumpumpe
NL8902471A (nl) 1989-10-05 1991-05-01 Philips Nv Tweetraps positioneerinrichting.
JPH03125212A (ja) 1989-10-11 1991-05-28 Toshiba Corp キーボード操作支援装置
EP0600851B1 (en) 1989-10-20 1999-02-03 Applied Materials, Inc. Robot apparatus
US4992733A (en) * 1989-11-17 1991-02-12 Visi-Trak Corporation Position sensing transducer having a circular magnet with an integral flux distorting member and two magnetic field sensors
JP3013997B2 (ja) 1989-12-06 2000-02-28 住友重機械工業株式会社 ２次元モータ式ステージ装置
DE4103603C2 (de) 1990-02-08 2003-09-11 Papst Licensing Gmbh & Co Kg Positionssensor zum Erfassen linearer oder rotatorischer Bewegungen eines Teils
JPH03276317A (ja) 1990-03-27 1991-12-06 Toshiba Corp 磁気軸受の制御装置
JPH0494581A (ja) 1990-08-10 1992-03-26 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザダイオード駆動回路
US5202695A (en) 1990-09-27 1993-04-13 Sperry Marine Inc. Orientation stabilization by software simulated stabilized platform
JPH04209996A (ja) 1990-11-30 1992-07-31 Daikin Ind Ltd 高速度回転真空ポンプの磁気軸受
WO1992012438A1 (fr) * 1990-12-28 1992-07-23 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Detecteur magnetique et structure de son montage
US5252870A (en) 1991-03-01 1993-10-12 Jacobsen Stephen C Magnetic eccentric motion motor
JPH04308823A (ja) 1991-04-05 1992-10-30 Ricoh Co Ltd 手ぶれ補正機能付きカメラ
JPH04333421A (ja) 1991-05-02 1992-11-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 磁気浮上体の位置検出装置
EP0512516B1 (en) 1991-05-08 1995-12-20 Koyo Seiko Co., Ltd. Magnetic drive device
US5113102A (en) 1991-05-09 1992-05-12 Huntington Mechanical Laboratories, Inc. Rotary motion transmitter and heat treatment method for sealed chamber
JPH04364752A (ja) 1991-06-12 1992-12-17 Toshiba Corp 半導体基板処理システム
JPH0799919B2 (ja) 1991-07-18 1995-10-25 株式会社荏原製作所 誘導電動機の回転子軸振れ偏心検知装置
DE69208558T2 (de) 1991-08-06 1996-09-19 Koyo Seiko Co Lagervorrichtung
JP2911664B2 (ja) * 1991-09-25 1999-06-23 オークマ株式会社 多変位検出装置
US5285154A (en) 1991-10-15 1994-02-08 Eldec Corporation Saturable core proximity sensor aligned perpendicular to a magnet target having a plate and a non-magnetic metal housing
US5351004A (en) 1991-10-15 1994-09-27 Eldec Corporation Saturable core proximity sensor including a flux director and a magnetic target element
US5210590A (en) * 1992-02-18 1993-05-11 L. T. Industries, Inc. Rapid scanning spectrographic analyzer
JPH0623687A (ja) 1992-02-21 1994-02-01 Ebara Corp ロボット
JP3347766B2 (ja) 1992-06-08 2002-11-20 日本トムソン株式会社 リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット
JPH05346322A (ja) 1992-06-15 1993-12-27 Okuma Mach Works Ltd 位置検出方法
US5641054A (en) 1992-07-07 1997-06-24 Ebara Corporation Magnetic levitation conveyor apparatus
FR2696057B1 (fr) 1992-09-22 1997-06-13 Aerospatiale Moteur-couple allonge et dispositif de commande en debattement angulaire le comportant.
FR2695968B1 (fr) 1992-09-22 1994-12-23 Aerospatiale Dispositif à palier magnétique et à butée mécanique pour le positionnement d'un corps tournant par rapport à un corps statorique.
EP1179611B1 (de) 1992-10-06 2004-09-15 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Kammer für den Transport von Werkstücken
US5469053A (en) 1992-11-02 1995-11-21 A - Tech Corporation E/U core linear variable differential transformer for precise displacement measurement
US5334892A (en) 1992-12-22 1994-08-02 Anorad Corporation Positioning device for planar positioning
US5386738A (en) 1992-12-22 1995-02-07 Honeywell Inc. Direct torque control moment gyroscope
JP3189464B2 (ja) 1993-02-19 2001-07-16 株式会社デンソー 回転位置検出装置
JP3147568B2 (ja) 1993-03-05 2001-03-19 アイシン精機株式会社 アクチュエータのショックアブソーバへの固定構造
JP3135410B2 (ja) 1993-04-14 2001-02-13 光洋精工株式会社 磁気軸受装置
CN1046654C (zh) 1993-04-16 1999-11-24 布鲁克斯自动化公司 传送装置
JPH0712091A (ja) 1993-09-24 1995-01-17 Ebara Corp 磁気軸受装置
JP2740893B2 (ja) 1993-11-01 1998-04-15 日本サーボ株式会社 永久磁石式ステッピングモータ
JPH07131966A (ja) 1993-11-05 1995-05-19 Sharp Corp ２次元リニアモータ
AT407196B (de) 1993-11-17 2001-01-25 Amo Automatisierung Messtechni Positionsmelder für automatisierung
JP3396525B2 (ja) 1993-12-08 2003-04-14 サンクス株式会社 導電体の位置検出方法及び電子部品のリード検査装置
DE4342539A1 (de) 1993-12-14 1995-06-22 Skf Textilmasch Komponenten Schaftloser Spinnrotor einer Offenend-Spinnmaschine
US5444368A (en) 1994-01-10 1995-08-22 H. Magnetic Corp. Differential reactance permanent magnet position transducer
US5642298A (en) 1994-02-16 1997-06-24 Ade Corporation Wafer testing and self-calibration system
JPH07255158A (ja) 1994-03-14 1995-10-03 Yaskawa Electric Corp 永久磁石形同期回転電機
US6989647B1 (en) 1994-04-01 2006-01-24 Nikon Corporation Positioning device having dynamically isolated frame, and lithographic device provided with such a positioning device
JP3874430B2 (ja) 1994-05-25 2007-01-31 株式会社荏原製作所 スクリュー流体機械
AU2686995A (en) 1994-06-01 1995-12-21 Stridsberg Innovation Ab Position transducer
US5754042A (en) * 1994-06-20 1998-05-19 General Motors Corporation Magnetoresistive encoder for tracking the angular position of a rotating ferromagnetic target wheel
US5801721A (en) 1994-09-09 1998-09-01 Signtech U.S.A. Ltd. Apparatus for producing an image on a first side of a substrate and a mirror image on a second side of the substrate
US5589769A (en) 1994-09-30 1996-12-31 Honeywell Inc. Position detection apparatus including a circuit for receiving a plurality of output signal values and fitting the output signal values to a curve
AT402223B (de) 1994-11-24 1997-03-25 Hkt Haider & Deravis Gmbh Mutter für eine befestigungseinrichtung
WO1996017180A1 (de) 1994-12-02 1996-06-06 Sulzer Electronics Ag Verfahren zur kompensation von periodischen rüttelkräften in einer elektrischen drehfeldmaschine
US5753991A (en) 1994-12-02 1998-05-19 Hydro-Quebec Multiphase brushless AC electric machine
US5568048A (en) 1994-12-14 1996-10-22 General Motors Corporation Three sensor rotational position and displacement detection apparatus with common mode noise rejection
US6246233B1 (en) 1994-12-30 2001-06-12 Northstar Technologies Inc. Magnetoresistive sensor with reduced output signal jitter and temperature compensation
DE59607047D1 (de) 1995-04-03 2001-07-12 Levitronix Llc Waltham Rotationsmaschine mit elektromagnetischem drehantrieb
JPH08323505A (ja) 1995-06-01 1996-12-10 Koyo Seiko Co Ltd 工作機械
US6194415B1 (en) * 1995-06-28 2001-02-27 Allergan Sales, Inc. Method of using (2-imidazolin-2-ylamino) quinoxoalines in treating neural injury
US5741113A (en) 1995-07-10 1998-04-21 Kensington Laboratories, Inc. Continuously rotatable multiple link robot arm mechanism
DE19529038A1 (de) 1995-08-08 1997-02-13 Pfeiffer Vacuum Gmbh Magnetlager für einen Rotor
US5924975A (en) 1995-08-30 1999-07-20 International Business Machines Corporation Linear pump
GB2305022B (en) 1995-09-05 2000-04-26 Switched Reluctance Drives Ltd Starting a single-phase reluctance motor
JP3235708B2 (ja) 1995-09-28 2001-12-04 株式会社ダイフク リニアモータ利用の搬送設備
US6163148A (en) * 1995-10-17 2000-12-19 Seiko Epson Corporation Sensor, drive force auxiliary device using the sensor, and torque sensor zero point adjusting mechanism of the drive force auxiliary device
US5818137A (en) 1995-10-26 1998-10-06 Satcon Technology, Inc. Integrated magnetic levitation and rotation system
US6299404B1 (en) 1995-10-27 2001-10-09 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus with double substrate holders
US5748005A (en) * 1995-10-31 1998-05-05 Creare, Inc. Radial displacement sensor for non-contact bearings
US5830272A (en) 1995-11-07 1998-11-03 Sputtered Films, Inc. System for and method of providing a controlled deposition on wafers
US5633545A (en) 1995-12-06 1997-05-27 International Business Machines Corporation Disk drive in-hub radial-gap spindle motor with coils generating axial fields
JP3740770B2 (ja) 1995-12-28 2006-02-01 日本精工株式会社 密閉型アクチュエ−タ
JP2961307B2 (ja) 1996-03-28 1999-10-12 大塚化学株式会社 ビスベンゾトリアゾリルフェノール化合物
JPH09269007A (ja) 1996-03-29 1997-10-14 Ebara Corp 受動型磁気軸受
US6074180A (en) 1996-05-03 2000-06-13 Medquest Products, Inc. Hybrid magnetically suspended and rotated centrifugal pumping apparatus and method
JPH09319727A (ja) 1996-05-31 1997-12-12 Hitachi Ltd データプロセッサ及びデータ処理システム
US6015272A (en) 1996-06-26 2000-01-18 University Of Pittsburgh Magnetically suspended miniature fluid pump and method of designing the same
US6244835B1 (en) 1996-06-26 2001-06-12 James F. Antaki Blood pump having a magnetically suspended rotor
JPH1023781A (ja) 1996-07-04 1998-01-23 Ebara Corp 磁気軸受電源装置
FR2750748B1 (fr) 1996-07-05 1998-11-20 Aerospatiale Palier magnetique actif longitudinalement et transversalement
US7087143B1 (en) 1996-07-15 2006-08-08 Semitool, Inc. Plating system for semiconductor materials
JPH1070865A (ja) 1996-08-26 1998-03-10 Ebara Corp 無軸受回転機械装置
CA2213810C (en) 1996-08-29 2006-06-06 Lewis Dale Pennington Benzo¬b|thiophene compounds, intermediates, processes, compositions and methods
JP3550465B2 (ja) 1996-08-30 2004-08-04 株式会社日立製作所 ターボ真空ポンプ及びその運転方法
ES2165098T3 (es) 1996-11-14 2002-03-01 Brose Fahrzeugteile Disposicion para la deteccion de un movimiento rotatorio o de translacion.
US5838121A (en) 1996-11-18 1998-11-17 Applied Materials, Inc. Dual blade robot
DE19652562C2 (de) 1996-12-17 1999-07-22 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
JPH10184685A (ja) 1996-12-25 1998-07-14 Fuji Xerox Co Ltd 磁気軸受
US5841274A (en) 1997-01-29 1998-11-24 Mitutoyo Corporation Induced current absolute position transducer using a code-track-type scale and read head
JP3757016B2 (ja) 1997-02-20 2006-03-22 ローツェ株式会社 ハンドリング用ロボット
NL1005344C2 (nl) 1997-02-21 1998-08-24 Stichting Tech Wetenschapp Aangedreven magneetlager.
US6201322B1 (en) 1997-03-19 2001-03-13 Seagate Technology Llc Brushless spindle DC motor used as an actuator to create radial force
JPH10270535A (ja) 1997-03-25 1998-10-09 Nikon Corp 移動ステージ装置、及び該ステージ装置を用いた回路デバイス製造方法
JPH10284891A (ja) 1997-04-02 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装方法及びその装置
US5886432A (en) 1997-04-28 1999-03-23 Ultratech Stepper, Inc. Magnetically-positioned X-Y stage having six-degrees of freedom
JP3885217B2 (ja) 1997-05-19 2007-02-21 株式会社安川電機 ウェハ搬送装置
JPH1130502A (ja) 1997-07-14 1999-02-02 Oki Electric Ind Co Ltd 位置検出機構
NL1006599C2 (nl) 1997-07-16 1999-01-19 Hollandse Signaalapparaten Bv Stelsel voor het stabiliseren van een op een beweegbaar platform geplaatst object.
AU8037098A (en) 1997-07-18 1999-02-10 Nikon Corporation Exciting unit, linear or planar motor using the unit, stage device using the motor, and aligner using the device
JPH1151693A (ja) 1997-08-06 1999-02-26 Nippon Thompson Co Ltd リニアエンコーダ装置
KR19990026296A (ko) 1997-09-23 1999-04-15 윤종용 비동축 유도 모터용 동심 제어 장치
JP3627132B2 (ja) 1997-11-18 2005-03-09 東京エレクトロン株式会社 基板乾燥処理装置及び基板乾燥処理方法
US6078119A (en) 1997-11-26 2000-06-20 Ebara Corporation Bearingless rotary machine
JPH11166803A (ja) 1997-12-05 1999-06-22 Hitachi Cable Ltd 磁気式ケーブル伸び出し量センサ
DE69721593T2 (de) 1997-12-22 2004-04-29 Tesa Sa Magnetische Messanordnungen mit reduziertem Energieverbrauch oder Stand By Modus
JP3630964B2 (ja) 1997-12-26 2005-03-23 キヤノン株式会社 ステージ装置、およびこれを用いた露光装置ならびにデバイス製造方法
US6085760A (en) 1997-12-31 2000-07-11 Placontrol, Inc. Animate form dental flossing device
US6097183A (en) 1998-04-14 2000-08-01 Honeywell International Inc. Position detection apparatus with correction for non-linear sensor regions
DE19816936A1 (de) 1998-04-16 1999-10-21 Siemens Ag Antennen-Transponder-Anordnung zur Energieübertragung und Winkelmessung
US6086362A (en) 1998-05-20 2000-07-11 Applied Komatsu Technology, Inc. Multi-function chamber for a substrate processing system
US6206176B1 (en) 1998-05-20 2001-03-27 Applied Komatsu Technology, Inc. Substrate transfer shuttle having a magnetic drive
US6176668B1 (en) 1998-05-20 2001-01-23 Applied Komatsu Technology, Inc. In-situ substrate transfer shuttle
US6522130B1 (en) 1998-07-20 2003-02-18 Uqm Technologies, Inc. Accurate rotor position sensor and method using magnet and sensors mounted adjacent to the magnet and motor
JP3601757B2 (ja) 1998-08-03 2004-12-15 オークマ株式会社 永久磁石モータ
US6324134B1 (en) 1998-08-05 2001-11-27 Seiko Instruments Inc. Disk recording and reproducing apparatus
US6058760A (en) 1998-08-18 2000-05-09 Kvh Industries, Inc. Apparatus and method for sensing angular displacement
DE59915016D1 (de) * 1998-08-24 2009-06-18 Levitronix Llc Verfahren zum Bestimmen der radialen Position eines permanentmagnetischen Rotors und elektromagnetischer Drehantrieb
US6485531B1 (en) 1998-09-15 2002-11-26 Levitronix Llc Process chamber
DE19849613A1 (de) 1998-10-28 2000-05-04 Philips Corp Intellectual Pty Anordnung zur Messung einer relativen linearen Position
JP2000138275A (ja) 1998-10-29 2000-05-16 Seiko Epson Corp 半導体製造装置
US6208045B1 (en) 1998-11-16 2001-03-27 Nikon Corporation Electric motors and positioning devices having moving magnet arrays and six degrees of freedom
US6147421A (en) 1998-11-16 2000-11-14 Nikon Corporation Platform positionable in at least three degrees of freedom by interaction with coils
US6485250B2 (en) 1998-12-30 2002-11-26 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus with multiple arms on a common axis of rotation
US6261247B1 (en) 1998-12-31 2001-07-17 Ball Semiconductor, Inc. Position sensing system
US6416215B1 (en) 1999-12-14 2002-07-09 University Of Kentucky Research Foundation Pumping or mixing system using a levitating magnetic element
US6127749A (en) 1999-02-10 2000-10-03 Nikon Corporation Of Japan Two-dimensional electric motor
US6358128B1 (en) 1999-03-05 2002-03-19 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP2001074006A (ja) 1999-09-03 2001-03-23 Amitec:Kk ストロークセンサ
JP4209996B2 (ja) 1999-04-16 2009-01-14 スタンレー電気株式会社 プロジェクタ型車両用灯具
CA2370755C (en) 1999-04-23 2009-11-24 Peter Joseph Ayre A rotary blood pump and control system therefor
US6876896B1 (en) 1999-04-26 2005-04-05 Ab Tetrapak Variable motion system and method
TNSN00087A1 (fr) 1999-04-26 2002-05-30 Int Paper Co Une machine a outils independamment mobiles
EP1052761A3 (en) 1999-05-06 2001-05-09 Yukio Kinoshita A rotary electric machine
US6285097B1 (en) 1999-05-11 2001-09-04 Nikon Corporation Planar electric motor and positioning device having transverse magnets
JP3105210B1 (ja) 1999-05-17 2000-10-30 ファナック株式会社 ステータ構造
US6279412B1 (en) 1999-05-19 2001-08-28 Brooks Automation, Inc. Corrosion resistant exoskeleton arm linkage assembly
US6648711B1 (en) 1999-06-16 2003-11-18 Iljin Nanotech Co., Ltd. Field emitter having carbon nanotube film, method of fabricating the same, and field emission display device using the field emitter
US6326750B1 (en) 1999-06-17 2001-12-04 Emerson Electric Co. Active reduction of torque irregularities in rotating machines
AU6341200A (en) 1999-07-02 2001-01-22 Magnemotion, Inc. System for inductive transfer of power, communication and position sensing to a guideway-operated vehicle
JP3777272B2 (ja) 1999-07-05 2006-05-24 本田技研工業株式会社 車両におけるエンジン始動／停止装置
JP3923696B2 (ja) 1999-07-19 2007-06-06 株式会社荏原製作所 基板回転装置
FR2797478B1 (fr) 1999-08-09 2001-10-12 Cit Alcatel Palier magnetique de centrage a commande en basculement de grande amplitude
TWI248718B (en) 1999-09-02 2006-02-01 Koninkl Philips Electronics Nv Displacement device
US6227817B1 (en) 1999-09-03 2001-05-08 Magnetic Moments, Llc Magnetically-suspended centrifugal blood pump
JP4359369B2 (ja) 1999-11-30 2009-11-04 キヤノンアネルバ株式会社 基板搬送ロボット
US6758593B1 (en) 2000-10-09 2004-07-06 Levtech, Inc. Pumping or mixing system using a levitating magnetic element, related system components, and related methods
JP2001224154A (ja) 2000-02-10 2001-08-17 Japan Science & Technology Corp マルチポール磁気浮上回転方法およびその装置
US6486658B2 (en) * 2000-02-16 2002-11-26 Delphi Technologies, Inc. Encoder for a permanent magnet sinusoidal brushless motor in an electric power steering system
US6691159B1 (en) * 2000-02-24 2004-02-10 General Electric Company Web-based method and system for providing assistance to computer users
CN1173103C (zh) 2000-03-07 2004-10-27 吴学文 双层楼板
US6537011B1 (en) 2000-03-10 2003-03-25 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for transferring and supporting a substrate
US6781524B1 (en) 2000-03-17 2004-08-24 Magnemotion, Inc. Passive position-sensing and communications for vehicles on a pathway
US6498410B1 (en) 2000-03-28 2002-12-24 Ibiden Co., Ltd. Motor and pressure generating apparatus incorporating the motor
JP4341140B2 (ja) 2000-03-31 2009-10-07 ミツミ電機株式会社 電子機器
US6509732B1 (en) 2000-05-01 2003-01-21 Honeywell International Inc. Enhanced methods for sensing positions of an actuator moving longitudinally
US6559567B2 (en) 2000-05-12 2003-05-06 Levitronix Llc Electromagnetic rotary drive
FR2808872B1 (fr) * 2000-05-15 2002-08-16 Cit Alcatel Capteurs inductifs en etoile pour la detection de la position radiale d'un rotor dans un stator
JP2001326201A (ja) 2000-05-16 2001-11-22 Ebara Corp ポリッシング装置
JP2001351874A (ja) 2000-06-09 2001-12-21 Ebara Corp 基板回転装置
US6445093B1 (en) 2000-06-26 2002-09-03 Nikon Corporation Planar motor with linear coil arrays
JP2002026105A (ja) 2000-07-05 2002-01-25 Daikin Ind Ltd 真空搬送モジュール
JP2002022403A (ja) 2000-07-13 2002-01-23 Tokyo Keiso Co Ltd 変位検出器および変位検出方法
GB0020501D0 (en) 2000-08-18 2000-10-11 Switched Reluctance Drives Ltd Apparatus and method for controlling an electric machine
US6712514B2 (en) * 2000-08-23 2004-03-30 Ntn Corporation Hydrodynamic bearing unit
JP3979561B2 (ja) 2000-08-30 2007-09-19 株式会社日立製作所 交流電動機の駆動システム
DE10043235A1 (de) 2000-09-02 2002-03-14 Leybold Vakuum Gmbh Vakuumpumpe
US6498451B1 (en) * 2000-09-06 2002-12-24 Delphi Technologies, Inc. Torque ripple free electric power steering
US6690159B2 (en) 2000-09-28 2004-02-10 Eldec Corporation Position indicating system
EP1195880B1 (de) 2000-10-04 2003-09-17 Nti Ag Verfahren zur Erhöhung der Positioniergenauigkeit eines relativ zu einem Stator bewegbar angeordneten Elements
JP2002122137A (ja) 2000-10-10 2002-04-26 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 軸受装置
US6431011B1 (en) 2000-11-02 2002-08-13 Murray F. Feller Magnetic flow sensor and method
US6707200B2 (en) 2000-11-14 2004-03-16 Airex Corporation Integrated magnetic bearing
JP3757118B2 (ja) 2001-01-10 2006-03-22 株式会社日立製作所 非接触式回転位置センサ及び非接触式回転位置センサを有する絞弁組立体
US6642711B2 (en) 2001-01-24 2003-11-04 Texas Instruments Incorporated Digital inductive position sensor
US6691074B1 (en) 2001-02-08 2004-02-10 Netmore Ltd. System for three dimensional positioning and tracking
JP2002247823A (ja) 2001-02-15 2002-08-30 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気浮上型電動機
US6518747B2 (en) * 2001-02-16 2003-02-11 Quantum Design, Inc. Method and apparatus for quantitative determination of accumulations of magnetic particles
US7036207B2 (en) 2001-03-02 2006-05-02 Encap Motor Corporation Stator assembly made from a plurality of toroidal core segments and motor using same
EP1243969A1 (en) 2001-03-20 2002-09-25 Asm Lithography B.V. Lithographic projection apparatus and positioning system
US20020149270A1 (en) 2001-04-12 2002-10-17 Hazelton Andrew J. Planar electric motor with two sided magnet array
US7196604B2 (en) 2001-05-30 2007-03-27 Tt Electronics Technology Limited Sensing apparatus and method
GB0126014D0 (en) 2001-10-30 2001-12-19 Sensopad Technologies Ltd Modulated field position sensor
US6650079B2 (en) 2001-06-01 2003-11-18 Nikon Corporation System and method to control planar motors
US20030085676A1 (en) 2001-06-28 2003-05-08 Michael Binnard Six degree of freedom control of planar motors
US6879126B2 (en) 2001-06-29 2005-04-12 Medquest Products, Inc Method and system for positioning a movable body in a magnetic bearing system
WO2003007123A2 (en) 2001-07-12 2003-01-23 Arris International, Inc. Scalable method and architecture for an active switch defining a network edge having multiple uplinks and using wavelength division multiplexing
JP5134182B2 (ja) 2001-07-13 2013-01-30 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 独立多エンドエフェクタを備えた基板移送装置
JP2003052146A (ja) 2001-08-06 2003-02-21 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 周面対向型モータ
US6573088B2 (en) 2001-08-08 2003-06-03 Dade Microscan Inc. Automated random access microbiological analyzer
US6995534B2 (en) 2001-08-10 2006-02-07 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Method of controlling the commutation in an electronically commutated motor, and an electronically commutated motor for carrying out said method
JP2003068620A (ja) 2001-08-28 2003-03-07 Sendai Nikon:Kk 露光装置
JP3849921B2 (ja) 2001-09-26 2006-11-22 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
EP1451467B1 (en) 2001-10-01 2018-02-21 Magnemotion, Inc. Synchronous machine design and manufacturing
US20030102721A1 (en) 2001-12-04 2003-06-05 Toshio Ueta Moving coil type planar motor control
US6927505B2 (en) 2001-12-19 2005-08-09 Nikon Corporation Following stage planar motor
US7115066B1 (en) 2002-02-11 2006-10-03 Lee Paul Z Continuously variable ratio transmission
US6991710B2 (en) 2002-02-22 2006-01-31 Semitool, Inc. Apparatus for manually and automatically processing microelectronic workpieces
DE10392253B4 (de) 2002-02-22 2006-11-30 Abas Inc., Chicago Magnetisch neutraler Verschiebungs-(Drehmoment-)Wandler für ein ferromagnetisches Element mit Spule(n) und Magnetfeldsensor(en)
US7023118B1 (en) 2002-03-14 2006-04-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration System for controlling a magnetically levitated rotor
US6800833B2 (en) 2002-03-29 2004-10-05 Mariusch Gregor Electromagnetically levitated substrate support
JP4197103B2 (ja) 2002-04-15 2008-12-17 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
US7292656B2 (en) 2002-04-22 2007-11-06 Cognio, Inc. Signal pulse detection scheme for use in real-time spectrum analysis
JP3912779B2 (ja) 2002-05-08 2007-05-09 松下電器産業株式会社 磁気式位置検出装置
DE50306042D1 (de) 2002-05-16 2007-02-01 Silphenix Gmbh Passives, dynamisch stabilisierendes magnetlager und antrieb
US7578649B2 (en) 2002-05-29 2009-08-25 Brooks Automation, Inc. Dual arm substrate transport apparatus
US20040021437A1 (en) 2002-07-31 2004-02-05 Maslov Boris A. Adaptive electric motors and generators providing improved performance and efficiency
US6745145B2 (en) 2002-06-24 2004-06-01 Lsi Logic Corporation Methods and systems for enhanced automated system testing
US6909281B2 (en) 2002-07-03 2005-06-21 Fisher Controls International Llc Position sensor using a compound magnetic flux source
US7988398B2 (en) 2002-07-22 2011-08-02 Brooks Automation, Inc. Linear substrate transport apparatus
CN1759051B (zh) 2002-07-22 2014-01-08 布鲁克斯自动化公司 衬底处理装置
JP2004106084A (ja) 2002-09-17 2004-04-08 Ebara Corp ポリッシング装置及び基板処理装置
US20050174087A1 (en) 2004-02-10 2005-08-11 Koyo Seiko Co., Ltd. Control magnetic bearing device
DE10244234A1 (de) 2002-09-23 2004-03-25 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Positionsmesseinrichtung
JP2004122253A (ja) 2002-09-30 2004-04-22 Tokyo Electron Ltd 搬送装置
FR2845469B1 (fr) 2002-10-07 2005-03-11 Moving Magnet Tech Capteur de position analogique a reluctance variable
US6813543B2 (en) 2002-10-08 2004-11-02 Brooks-Pri Automation, Inc. Substrate handling system for aligning and orienting substrates during a transfer operation
US20040070300A1 (en) 2002-10-10 2004-04-15 Fu Zhenxing (Zack) Low torque ripple surface mounted magnet synchronous motors for electric power assisted steering
US6879076B2 (en) 2002-12-09 2005-04-12 Johnny D. Long Ellipsoid generator
US6698737B1 (en) 2002-12-14 2004-03-02 Ronald Lee Blessing Clamping jig
US7030528B2 (en) 2003-02-06 2006-04-18 General Motors Corporation Dual concentric AC motor
JP2004245703A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Mitsuba Corp 回転角検出装置
DE60322016D1 (de) 2003-02-18 2008-08-21 Minebea Co Ltd Rotor und Stator einer elektrischen Maschine mit reduziertem pulsierenden Moment
JP2004253741A (ja) 2003-02-21 2004-09-09 Sumitomo Eaton Noba Kk 移動装置及び半導体製造装置
DE10309351A1 (de) 2003-03-03 2004-09-16 Robert Bosch Gmbh Druckregler
JP2004308823A (ja) 2003-04-09 2004-11-04 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気軸受駆動装置
TWI327985B (en) 2003-04-14 2010-08-01 Daifuku Kk Apparatus for transporting plate-shaped work piece
US6803758B1 (en) 2003-04-25 2004-10-12 Delphi Technologies, Inc. Non-contact magnetically variable differential transformer
US7245047B2 (en) 2003-05-01 2007-07-17 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
AU2003902255A0 (en) 2003-05-09 2003-05-29 Queensland University Of Technology Motor
US20050035046A1 (en) 2003-06-06 2005-02-17 Hanson Kyle M. Wet chemical processing chambers for processing microfeature workpieces
US7596425B2 (en) 2003-06-13 2009-09-29 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate detecting apparatus and method, substrate transporting apparatus and method, and substrate processing apparatus and method
DE10330434A1 (de) 2003-07-04 2005-02-03 Jostra Ag Zentrifugal-Pumpe
DE10394095D2 (de) 2003-07-09 2006-11-02 Rena Sondermaschinen Gmbh Vorrichtung zur Reinigung von Wafern nach dem CMP-Prozeß
US6902646B2 (en) 2003-08-14 2005-06-07 Advanced Energy Industries, Inc. Sensor array for measuring plasma characteristics in plasma processing environments
EP1510867A1 (en) 2003-08-29 2005-03-02 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8016541B2 (en) 2003-09-10 2011-09-13 Brooks Automation, Inc. Substrate handling system for aligning and orienting substrates during a transfer operation
EP1517042A1 (en) 2003-09-17 2005-03-23 Mecos Traxler AG Magnetic bearing device and vacuum pump
US7070398B2 (en) 2003-09-25 2006-07-04 Medforte Research Foundation Axial-flow blood pump with magnetically suspended, radially and axially stabilized impeller
US7229258B2 (en) 2003-09-25 2007-06-12 Medforte Research Foundation Streamlined unobstructed one-pass axial-flow pump
DE112004001809T5 (de) 2003-09-25 2006-11-23 Medforte Research Foundation, Salt Lake City Axialströmungsblutpumpe mit magnetisch aufgehängtem, radial und axial stabilisiertem Laufrad
US6952086B1 (en) 2003-10-10 2005-10-04 Curtiss-Wright Electro-Mechanical Corporation Linear position sensing system and coil switching methods for closed-loop control of large linear induction motor systems
JP4767488B2 (ja) 2003-10-23 2011-09-07 Ｎｔｎ株式会社 磁気浮上型ポンプ
JP4202889B2 (ja) 2003-10-29 2008-12-24 株式会社神戸製鋼所 薄膜形成方法及び装置
JP2005158826A (ja) 2003-11-20 2005-06-16 Anelva Corp マルチアーム型基板搬送ロボット及び基板搬送方法
JP4606033B2 (ja) 2004-01-30 2011-01-05 三菱電機株式会社 同期モータの回転子位置検出調整方法
JP4522106B2 (ja) 2004-02-04 2010-08-11 山洋電気株式会社 リニアモータ
US7264430B2 (en) 2004-02-26 2007-09-04 Federal Mogul World Wide, Inc Magnetically levitated high-speed spindle for shaping irregular surfaces
US20060238053A1 (en) 2004-03-01 2006-10-26 The University Of Toledo Conical bearingless motor/generator
JP2005253179A (ja) 2004-03-03 2005-09-15 Canon Inc 位置決め装置、露光装置およびデバイス製造方法
FR2869090B1 (fr) 2004-04-15 2007-09-07 Gaz De France Procede pour raccorder une conduite de derivation a une canalisation principale et reseau souterrain de distribution de fluide
US7246985B2 (en) 2004-04-16 2007-07-24 Axcelis Technologies, Inc. Work-piece processing system
US7235906B2 (en) 2004-05-10 2007-06-26 Airex Corporation Magnetic bearing using displacement winding techniques
US7135855B2 (en) 2004-05-17 2006-11-14 David Scott Nyce Simplified inductive position sensor and circuit configuration
JP4324736B2 (ja) 2004-05-17 2009-09-02 株式会社島津製作所 磁気軸受制御装置
GB0411053D0 (en) 2004-05-18 2004-06-23 Ricardo Uk Ltd Data processing
US20050269892A1 (en) 2004-05-18 2005-12-08 Duff William B Jr Induction machine rotors with improved frequency response
JP4587708B2 (ja) 2004-05-20 2010-11-24 コニカミノルタオプト株式会社 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置
KR101398665B1 (ko) 2004-06-09 2014-05-26 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 이중 스카라 아암
US7112957B2 (en) * 2004-06-16 2006-09-26 Honeywell International Inc. GMR sensor with flux concentrators
JP4085074B2 (ja) 2004-06-24 2008-04-30 ファナック株式会社 磁気式角度検出器における回転体の製造方法
US7205741B2 (en) 2004-06-24 2007-04-17 Asml Netherlands B.V. Planar motor initialization method, planar motor, lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4732716B2 (ja) 2004-06-29 2011-07-27 株式会社アルバック 搬送装置及びその制御方法並びに真空処理装置
JP5112061B2 (ja) 2004-07-02 2013-01-09 ストラスボー ウエハ処理方法およびシステム
DE602004024052D1 (de) 2004-07-20 2009-12-24 Varian Spa Ringförmiger Laufstützkörper für Wälzlagern
EP1621785A1 (en) 2004-07-30 2006-02-01 Mecos Traxler AG Method and apparatus for controlling a magnetic bearing device
EP1779080A1 (en) 2004-08-02 2007-05-02 NCTEngineering GmbH Sensor device capable of identifying any components of a mechanical force applied to a movable object
JP4649951B2 (ja) 2004-10-28 2011-03-16 日本電産株式会社 モータおよび電機子の製造方法
WO2006053384A1 (en) 2004-11-17 2006-05-26 Queensland University Of Technology Fluid pump
JP2006174526A (ja) 2004-12-13 2006-06-29 Nippon Densan Corp モータ
US7230355B2 (en) 2004-12-21 2007-06-12 Baldor Electric Company Linear hybrid brushless servo motor
US20060164697A1 (en) 2005-01-26 2006-07-27 Larson David R Irregularly spacing linear portions of media sheet for optical scanning thereof
US20060275155A1 (en) 2005-01-28 2006-12-07 Robert Thibodeau Rotational apparatus
JP4600060B2 (ja) 2005-02-01 2010-12-15 コニカミノルタオプト株式会社 駆動装置
JP4733405B2 (ja) 2005-02-22 2011-07-27 株式会社国際電気セミコンダクターサービス 熱処理装置及び熱処理方法
JP2007019216A (ja) 2005-07-07 2007-01-25 Rorze Corp 基板の搬送ロボット
US8573919B2 (en) 2005-07-11 2013-11-05 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
JP5336184B2 (ja) 2005-07-11 2013-11-06 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 自動位置合わせ基板搬送装置
JP4770308B2 (ja) 2005-07-15 2011-09-14 日立電線株式会社 トルクセンサ
US8123503B2 (en) 2005-09-05 2012-02-28 Tokyo Institute Of Technology Disposable centrifugal blood pump with magnetic coupling
EP1732011A1 (en) 2005-11-23 2006-12-13 Mecos Traxler AG Compact magnetic bearing device and method of operating the device with calculation of distribution of currents in the windings
FR2894023B1 (fr) 2005-11-29 2008-02-22 Electricfil Automotive Soc Par Capteur magnetique de position pour un mobile ayant une course lineaire limitee
JP4815204B2 (ja) 2005-12-01 2011-11-16 アイチエレック株式会社 永久磁石回転機及び圧縮機
US7339370B2 (en) 2005-12-09 2008-03-04 Bourns, Inc. Position and torque sensor
WO2007068496A1 (en) 2005-12-15 2007-06-21 Nctengineering Gmbh Sensor
US7468589B2 (en) 2006-01-13 2008-12-23 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus having a controlled motor, and motor control system and method
US8104488B2 (en) 2006-02-22 2012-01-31 Applied Materials, Inc. Single side workpiece processing
JP4977378B2 (ja) 2006-02-23 2012-07-18 山梨日本電気株式会社 磁気センサ、回転検出装置及び位置検出装置
US7795861B2 (en) 2006-05-02 2010-09-14 Cairos Technologies Ag Method and apparatus for controlling a movable object for localization within a positioning area
JP2007312516A (ja) 2006-05-18 2007-11-29 Canon Inc 駆動装置、露光装置及びデバイス製造方法
US7868610B2 (en) 2006-06-09 2011-01-11 The Regents Of The University Of California Angular motion tracking sensor
JP5350582B2 (ja) 2006-06-22 2013-11-27 古河ユニック株式会社 作業機用無線操縦装置の受信機
US8701519B2 (en) 2006-06-28 2014-04-22 Genmark Automation, Inc. Robot with belt-drive system
US20080067968A1 (en) 2006-09-12 2008-03-20 Nikon Corporation Identifying and compensating force-ripple and side-forces produced by linear actuators
WO2008039943A2 (en) 2006-09-27 2008-04-03 Vserv Tech Wafer processing system with dual wafer robots capable of asynchronous motion
US20080120164A1 (en) 2006-11-17 2008-05-22 Avaya Technology Llc Contact center agent work awareness algorithm
JP5379954B2 (ja) 2007-02-09 2013-12-25 株式会社東芝 制御盤試験用端子台、制御盤自動試験装置、及び仮設制御装置
JP5130762B2 (ja) 2007-03-26 2013-01-30 住友電気工業株式会社 広帯域光源装置
WO2009003186A1 (en) 2007-06-27 2008-12-31 Brooks Automation, Inc. Multiple dimension position sensor
US8283813B2 (en) 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
US7642733B2 (en) 2008-05-19 2010-01-05 Leadtrend Technology Corp. Driving circuit for light emitting device with compensation mechanism and driving method thereof
US8264187B2 (en) 2009-01-11 2012-09-11 Applied Materials, Inc. Systems, apparatus and methods for making an electrical connection
JP6213233B2 (ja) 2013-12-26 2017-10-18 日産自動車株式会社 操舵制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670876A (en) * 1995-11-14 1997-09-23 Fisher Controls International, Inc. Magnetic displacement sensor including first and second flux paths wherein the first path has a fixed reluctance and a sensor disposed therein

Also Published As

Publication number Publication date
JP5416104B2 (ja) 2014-02-12
US20090015248A1 (en) 2009-01-15
WO2009003193A1 (en) 2008-12-31
CN101790673A (zh) 2010-07-28
US20110025310A1 (en) 2011-02-03
US7834618B2 (en) 2010-11-16
US11002566B2 (en) 2021-05-11
CN101790673B (zh) 2013-08-28
JP2010532154A (ja) 2010-09-30
KR20100051621A (ko) 2010-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101532060B1 (ko) 셀프 베어링 모터를 위한 위치 피드백
US11772261B2 (en) Compact direct drive spindle
JP6130987B2 (ja) 磁気スピンドル軸受を伴うロボット駆動装置
US20240063682A1 (en) Sealed robot drive
US8222892B2 (en) Sensor for simultaneous position and gap measurement
CN107135667B (zh) 用于密封环境的位置反馈
TWI491168B (zh) 自軸承電動機的位置回饋
JP6017506B2 (ja) 磁気スピンドル軸受を伴うロボット駆動装置
TWI688457B (zh) 運送設備

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180601

Year of fee payment: 4