Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beförderungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 102016224951 A1 ist eine Beförderungsvorrichtung mit einem Stator und zumindest einem Transportkörper bekannt, der in kontrollierter Weise relativ zum Stator befördert wird. Der Stator oder der Transportkörper weisen mehrere beweglich ange ordnete Stellmagnete auf, die jeweils über ein Stellelement mit dem Stator oder dem Transportkörper verbunden sind. Das Stellelement ist dazu ausgelegt, eine Position und/oder eine Orientierung des Stellmagneten relativ zum Stator oder dem Transport körper in kontrollierter Weise zu ändern. Der Transportkörper wird relativ zum Stator durch eine kontrollierte Positionierung und/oder Orientierung der Stellmagnete mittels der Stellelemente befördert. Der Transportkörper levitiert über dem Stator und ist ent lang des Stators über die Stellelemente in sechs Freiheitsgraden beweglich.

Die WO 2015/017933 A1 offenbart eine Beförderungsvorrichtung und ein Verfahren zur Schätzung der Position einer beweglichen Bühne. Die Vorrichtung weist einen Stator auf, der eine 2D-Anordnung von Sensoren umfasst, die eine Vielzahl von statororien tierten Sensorspalten und Sensorreihen bilden. Ferner ist eine bewegliche Bühne mit einer ersten Magnetanordnung offenbart, die eine Vielzahl von ersten Magnetisierungs segmenten umfasst, die linear in einer Tischrichtung angeordnet sind, wobei jedes erste Magnetisierungssegment eine Magnetisierungsrichtung aufweist, die senkrecht zur Tis chrichtung verläuft. Ein Controller empfängt Informationen von jedem der Sensoren, und ist so konfiguriert, dass er die Informationen zur Bestimmung einer Stator-Position der beweglichen Bühne verwendet.

Problematisch an den vorgenannten Lösungen ist es, dass eine exakte Positionierung eines beweglichen Teils, das in der vorliegenden Anmeldung als Carrier bezeichnet wird, im Hinblick auf seine Relativposition zum Stator, sensorbasiert ist. Bei einer sen- sorgesteuerten Positionierung kommt es in der Regel zu Ungenauigkeiten der Positio nierung und/oder Orientierung.

Aus dem Artikel „Precision Passive Mechanical Alignment of Wafers“, erschienen im Journal of Micoelektromechanical Systems, Vol. 12, No. 6, im Dezember 2003, ist eine Stapeltechnik für Platinen bekannt. Es ist eine passive mechanische Wafer- Ausrichtungstechnik gezeigt, die in der Lage ist, eine mikrometergenaue und bessere Ausrichtung zu erreichen. Diese Technik basiert auf dem Prinzip der elastischen Mittel wertbildung: Sie verwendet zusammenpassende Pyramiden- (konvexe) und Rillen- (konkave) Elemente, die zuvor auf den Wafern strukturiert wurden, um die Wafer passiv zueinander auszurichten, wenn sie gestapelt werden. Als mögliche Anwendungen die ser Technik sind die Präzisionsausrichtung für das Bonden von Multiwafer-MEMS- Bauteilen und dreidimensionalen integrierten Schaltkreisen (IC's) sowie die Ein-Schritt- Ausrichtung für das gleichzeitige Bonden mehrerer Wafer-Stapel offenbart.

Problematisch an dieser Stapeltechnik ist, dass diese für sehr kleine Bauteile ausgelegt ist, die in einer Vorrichtung mehrfach an einer Position übereinandergestapelt werden sollen. Dabei sind die Wafer grundsätzlich unbeweglich und werden von einer Vorrich tung zu ihrer Stapelposition bewegt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Positionierungs- und/oder Orientie rungsgenauigkeit von Carriern relativ zu einem Stator in einer Beförderungsvorrichtung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Beförderungsvorrichtung mit den Merkmalen des Pa tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die beanspruchte Beförderungsvorrichtung hat zumindest einen Carrier der z.B. ein Werkstückträger sein kann, und einen Stator, der modular aus Statorkacheln gebildet ist, die ein magnetisches Wanderfeld erzeugen, das über Ränder der Statorkacheln hinweg wirken kann. Der Carrier weist zumindest einen Permanentmagneten auf, mit- tels dem der Carrier mit drei translatorischen Freiheitsgraden (insbesondere entlang einer X-Achse und entlang einer Y-Achse) in der Ebene der Statorkacheln über deren Ränder und (insbesondere entlang einer Z-Achse) senkrecht zu den Statorkacheln be wegbar ist. Vorzugsweise ist der Carrier zusätzlich drei rotatorischen Freiheitsgraden relativ zum Stator bewegbar. An dem Stator ist ein Sensorsystem angeordnet, über das die Position des Carriers relativ zum Stator bestimmbar ist. Erfindungsgemäß ist zumin dest eine statorseitige mechanische Positioniereinrichtung - insbesondere als Modul lösbar - an dem Stator befestigt und in Wirkverbindung mit einer carrierseitigen mecha nische Positioniereinrichtung bringbar. Damit ist nötigenfalls eine leichte Positionskor rektur und somit eine exakte Positionierung des Carriers ermöglicht, wenn dieser aus einer Schwebeposition mittels des magnetisches Wanderfeldes (insbesondere entlang der Z-Achse) zum Stator abgesenkt wird.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung wird der Carrier mittels des magnetischen Wanderfeldes und mittels des Sensorsystems vorpositioniert und dann mittels der Wirkverbindung der beiden mechanischen Positioniereinrichtungen genau nachpositioniert, so dass der in dieser Schrift oft benutzte Begriff „Positionierung“ als „Nachpositionierung“ verstanden werden kann.

Eine besonders exakte Positionierung des Carriers ist möglich, wenn die statorseitige Positioniereinrichtung drei statorseitige Positionierteile aufweist, während die carriersei tige Positioniereinrichtung drei carrierseitige Positionierteile aufweist.

Eine besonders exakte Positionierung des Carriers ist möglich, wenn die carrierseitigen Positionierteile in oder an seitlichen Auskragungen des Carriers angeordnet sind.

Eine besonders exakte Positionierung des Carriers ist möglich, wenn die statorseitigen Positionierteile auf einem statorseitigen Kreis angeordnete sind, und dass die carriersei tigen Positionierteile auf einem carrierseitigen Kreis angeordnete sind, wobei die beiden Kreise gleiche Durchmesser haben. Eine besonders exakte Positionierung des Carriers ist möglich, wenn die jeweiligen Winkelabstände zwischen den jeweiligen Positionierteilen auf den jeweiligen Kreisen gleich sind.

Eine besonders exakte Positionierung des Carriers ist gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel möglich, wenn die statorseitigen Positionierteile als - insbesondere halb kugelförmige - Kugelabschnitte ausgebildet sind, während die carrierseitigen Positio nierteile als symmetrische Nuten ausgebildet sind. Die Nuten weisen jeweils zwei zuei nander angestellt Flanken auf, die die jeweilige Nut zu ihrem Grund nach oben hin zu nehmend verengen. Wenn die Nut auf den zugeordneten Kugelabschnitt abgesenkt wird, bewirkt dieser die Positionierung der Nut und damit des Carriers. Dazu drängt der Kugelabschnitt die Flanke in derX-Y-Ebene in Richtung zur anderen Flanke. Die Flan ken sind vorzugsweise plan und bilden damit jeweils eine A-förmige Nut aus.

Eine besonders exakte Positionierung des Carriers ist gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel möglich, wenn die carrierseitigen Positionierteile als - insbesondere halb kugelförmige - Kugelabschnitte ausgebildet sind, während die die statorseitigen Positio nierteile jeweils als Paare von elastischen Auflageelementen ausgeführt sind.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des zweiten Ausführungsbeispiels wei sen die elastischen Auflageelemente jeweils einen Stiel und eine Kappe auf, so dass sie als pilzförmig bezeichnet werden können, wobei die Kappen an ihren Außenseiten oder zumindest dort gebildete mittleren Anlagebereiche einen hohen Reibkoeffizienten, z.B. größer 0,7 haben. Dabei sind die elastischen Auflageelemente in ihrer Längsrich tung im Wesentlichen unflexibel oder starr, während die Stiele bei Einleitung einer Querkraft flexibel also biegbar sind. Damit werden keine Späne erzeugt, wenn der Ku gelabschnitt auf eines der elastischen Auflageelemente abgesenkt wird, welches dann die präzise Positionierung bewirkt, in dem es den Kugelabschnitt in derX-Y-Ebene in Richtung zum anderen Auflageelement drängt und dabei gebogen wird. Dabei entsteht keine reibende Bewegung zwischen der Kappe bzw. ihrem mittleren Anlagebereich und dem Kugelabschnitt. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des zweiten Ausführungsbeispiels sind die Kappen oder ihre mittleren Anlagebereiche wegen der Flexibilität bzw. Biegbarkeit des Stiels entlang einem Schwenkkreisbogen bewegbar.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels sind die beiden Stiele der beiden Auflageelemente 80 bis 100, insbesondere 90 Grad zueinander ange stellt.

Eine besonders exakte Positionierung des Carriers ist gemäß einem mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwandten dritten Ausführungsbeispiel möglich, wenn die carrier seitigen Positionierteile als insbesondere halbkugelförmige Kugelabschnitte ausgebildet sind, während die statorseitigen Positionierteile als symmetrische Nuten ausgebildet sind. Die Nuten weisen jeweils zwei zueinander angestellt Flanken auf, die die jeweilige Nut zu ihrem Grund nach unten hin zunehmend verengen. Wenn der Kugelabschnitt auf eine der Flanken abgesenkt wird, bewirkt diese dann die Positionierung und drängt den Kugelabschnitt und damit den Carrier in der X-Y-Ebene in Richtung zur anderen Flanke. Die Nuten sind vorzugsweise plan und bilden damit jeweils eine V-förmige Nut aus.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des ersten oder dritten Ausführungsbeispiels sind die beiden Flanken jeder Nut in einem Winkel von weniger als 90 Grad zueinander an gestellt.

Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele (Konzepte) der Erfindung anhand der Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:

Figuren 1a bis 1c drei allgemeine Beispiele für einen grundsätzlich möglichen Aufbau der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung,

Figuren 2a bis 2c jeweils einen Carrier und statorseitige Positionierteile gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung,

Figur 3 jeweils eine Statorkachel und einen Carrier gemäß einer ersten Variante eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung,

Figuren 4a und 4b jeweils einen Carrier und statorseitige Positionierteile gemäß einer zweiten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beförde rungsvorrichtung, und Figuren 5a bis 5c jeweils ein carrierseitiges Positionierteil und zwei statorseitige Auf nahmeelemente gemäß der ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels aus Fi gur 3.

Figur 1a zeigt ein erstes Beispiel für einen Aufbau der erfindungsgemäßen Beförde rungsvorrichtung. Ein Stator ist beispielhalft aus sechs Statorkacheln 1 gebildet, die beispielhaft eine L-förmige Bahn ergeben, entlang der beispielhaft drei gezeigten Car rier 2, 3 bewegt werden können.

Figur 1b zeigt ein zweites Beispiel für einen Aufbau der erfindungsgemäßen Beförde rungsvorrichtung. Es sind breispielhaft sechzehn Statorkacheln 1 vorgesehen, die bei spielhaft eine quadratische Fläche ergeben, auf der beispielhaft fünf gezeigte Carrier 2, 3 bewegt werden können.

Figur 1 c zeigt ein drittes Beispiel für einen Aufbau der erfindungsgemäßen Beförde rungsvorrichtung. Es sind beispielhaft sieben Statorkacheln 1 vorgesehen, die beispiel haft eine verzweigte Bahn ergeben, auf der beispielhaft drei gezeigte Carrier 2, 3 be wegt werden können.

Die Statorkacheln 1 lassen sich beliebig aneinandersetzen, so dass damit beliebige Layouts erstellt werden können.

Bei allen drei Beispielen gemäß den Figuren 1a bis 1c sind die Statorkacheln 1 jeweils dazu ausgelegt ein magnetisches Wanderfeld zu erzeugen. Hierzu weisen die Statorka cheln 1 Stationärmagnete auf, die mit Stellmagneten magnetisch gekoppelt sind. Das magnetische Wanderfeld ist dabei über jeweilige Ränder der Statorkacheln 1 hinweg wirksam, so dass das magnetische Wanderfeld über den gesamten Stator hinweg wirk sam ist. Die Beförderungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, den zumindest einen Carrier 2, 3 relativ zum Stator durch eine kontrollierte Positionierung und Orientierung der Stellmagnete über alle Statorkacheln 1 des Stators zu fördern. Die Carrier 2, 3 weisen dabei verschiedene Größen auf. Jeder Carrier 2, 3 ist mit zu mindest einem Permanentmagneten bestückt. Diese sind in Wirkverbindung mit den Stationärmagenten und den Stellmagneten der Statorkacheln 1 des Stators.

Durch das von den Statorkacheln 1 erzeugte magnetische Wanderfeld lassen sich die Carrier 2 im dreidimensionalen Raum schwebend, also levitierend, verfahren. Die Car rier 2 sind damit in einem Koordinatensystem, das mit eine X- und einer Y-Achse in ei ner Statorebene liegt und mit einer Z-Achse, die senkrecht auf der Statorebene steht, verfahrbar. Weiterhin sind die Carrier 2, 3 um diese Achsen in R _x -, R _y - und R _z -Richtung drehbar. Die Carrier 2, 3 sind folglich mit sechs Freiheitsgraden relativ zum Stator be weglich. Die Carrier 2, 3 sind dazu ausgelegt eine Payload zu tragen und zu transportie ren.

Innerhalb der Statorkacheln 1 ist ein (nicht gezeigtes) Sensorsystem ist angeordnet. Mit diesem kann zu jedem Zeitpunkt die aktuelle Position, Lage und ID eines jeden Carriers 2, 3 bestimmt werden. Die vorbeschriebenen Merkmale der Beförderungsvorrichtung und ihre Wirkfunktion sind bereits in der DE 102016224951 A1 beschrieben. Die In halte dieser Offenbarung sollen vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorlie genden Anmeldung eingehen.

Bei allen drei Beispielen gemäß den Figuren 1a bis 1c ist an einer Zielposition, an der eine Bearbeitung der Payload des Carriers 2, 3 erfolgt, eine statorseitige mechanische Positioniereinrichtungen 4 vorgesehen.

Die Zielposition bzw. die statorseitige Positioniereinrichtung 4 wird der Steuerelektronik durch (ein)teachen bekannt gemacht, so dass die Carrier 2,3 dort zumindest vorpositio niert. Um die Genauigkeit bei der Positionierung der Carrier 2, 3 an den Zielpositionen zu erhöhen, ist auf der Oberfläche der betroffenen Statorkachel 1 an dieser Zielposition die statorseitige Positioniereinrichtung 4 angebracht. Ferner ist an den Carriern 2, 3 ei ne carrierseitige Positioniereinrichtung vorgesehen. Beide Positioniereinrichtungen sind in einer derartigen Wirkverbindung miteinander, dass der Carrier 2 und die Statorkachel 1 in eine verrutschsichere hochpräzise mechanische Verbindung bringbar sind, womit der Carrier 2, 3 hochpräzise (nach)positioniert ist. Um diese Verbindung zu erreichen ist der Carrier 2 aus einer levitierenden Position oberhalb der Zielposition und damit oberhalb der statorseitigen Positioniereinrichtung 4 auf diese mittels des Wandermagnetfeldes absenkbar. Dieser Vorgang wird im Folgen den auch als Landen des Carriers 2 bezeichnet. Der Carrier 2 vollzieht eine Bewegung in Z-Richtung und landet mit seiner carrierseitigen Positioniereinrichtung auf der ortsfes ten, statorseitigen Positioniereinrichtung 4, so dass nach einer erfolgreichen Landung die Position des Carriers 2 nachkorrigiert ist. Weiterhin ist die nachkorrigierte Position des Carriers 2 über das Sensorsystem exakt bestimmbar.

Erfindungsgemäß ist die vergleichsweise ungenaue Positionserfassung durch das Sen sorsystem und damit die vergleichsweise ungenaue Vorpositionierung durch die Lan dung des Carriers 2 auf der statorseitigen Positioniereinrichtung 4 verbessert. Tests haben ergeben, dass sich so sowohl die Positioniergenauigkeit als auch die Wiederhol genauigkeit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen deutlich verbessert. Die Positioniergenauigkeit liegt bei wesentlich weniger als 100 pm, wobei die Wiederholgenauigkeit bei weniger als 50 pm liegt. Weiter vorteilhaft ist, dass im Wirkeingriff eine externe Kraft oder ein Moment aus X-, Y- oder Z-Richtung oder einer Kombination daraus auf den Carrier 2 und/oder auf die Payload wirken kann, ohne dass sich die Position und/oder Lage des Carriers 2 auf der statorseitigen Positioniereinrich tung 4 verändert. Es hat sich herausgestellt, dass der steuerungstechnische Aufbau gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen nicht erhöht.

Die statorseitige Positioniereinrichtung 4 und die carrierseitige Positioniereinrichtung weisen jeweils drei Positionierteile auf, von denen in den Figuren 1a bis 1c jeweils nur die statorseitigen Positionierteile 6 dargestellt sind. Die jeweils drei Positionierteile sind auf einem jeweiligen Kreis K mit gleichem Durchmesser angeordnet, von denen in den Figuren 1a bis 1c jeweils nur der statorseitigen Kreis K dargestellt ist.

Die Positionierung des Carriers 2 auf der statorseitigen Positioniereinrichtung 4 wird wesentlich verbessert, da jeweils Winkelabstände zwischen den drei Positionierteilen 6 auf den Kreisen K jeweils 120° betragen. Damit ist auch bezüglich einer Rotation um die Z-Achse eine Nachpositionierung des Carriers 2 in drei verschieden Aufsetzorientierun- gen möglich, ohne dass der statorseitige Positioniereinrichtung 4 umgebaut werden muss.

Figur 2a zeigt eine Statorkachel 1 und einen Carrier 2 gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung in einer seitlichen An sicht.

Figur 2b zeigt einen Ausschnitt des Carriers 2 aus Figur 2a in einerweiteren seitlichen Ansicht.

Figur 2c zeigt die Statorkachel 1 und den Carrier 2 aus den Figuren 2a und 2b in einer perspektivischen Ansicht.

In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die drei statorseitigen Positionierteile 6 jeweils als halbkugelförmige Kugelabschnitte 8 ausgebildet, die sich in Z-Richtung von der Statorkachel 1 nach oben erstrecken, während die drei carrierseitigen Positionierteile von A-förmigen symmetrischen Nuten 10 gebildet sind. Diese Nuten 10 weisen jeweils zwei zueinander angestellte ebene Flanken auf, die die Nut 10 ausgehend von einem unteren Öffnungsbereich zu ihrem oberen Grund hin zunehmend verengen. Die Flan ken sind um weniger als 90 Grad zueinander angestellt.

Wenn die Nut 10 im Betrieb der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung auf den zugeordneten Kugelabschnitt 8 abgesenkt wird und dabei nicht optimal vorpositioniert ist, gelangt eine der beiden Flanken der Nut 10 zuerst in Anlage mit dem Kugelabschnitt 8, wodurch die Nut 10 während der Absenkbewegung soweit verschoben wird, bis der Kugelabschnitt 8 auch in Anlage mit der anderen Flanke ist. Dann sind die beiden be trachteten Positionsteile präzise nachpositioniert. Dies geschieht an allen Paaren von Positionsteilen etwa gleichzeitig, so dass am Ende der Absenkbewegung bzw. der Lan dung des Carriers 2 dieser optimal positioniert ist.

Zwischen der Nut 10 und dem Carrier 2 ist eine Nuteinlage 12 angeordnet, die eine Spanbildung minimiert, wenn die Flanke sich entlang dem Kugelabschnitt 8 bewegt. Um die Präzision der Nachpositionierung zu maximieren sind die Nuten 10 an Auskra gungen 14 angeordnet, die sich von dem Carrier 2 in radialer Richtung des carrierseiti gen Kreises K (vgl. Figuren 1a bis 1c) erstrecken. Auch die Nuten 10 erstrecken sich in radialer Richtung des carrierseitigen Kreises K (vgl. Figuren 1a bis 1c).

Figur 3 zeigt eine Statorkachel 1 und einen Carrier 2 gemäß einer ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung in einer seitlichen Ansicht.

Figur 4a zeigt eine Statorkachel 1 und einen Carrier 2 gemäß einer zweiten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.

Figur 4b zeigt einen Ausschnitt des Carriers 2 aus Figur 4a in einer seitlichen Ansicht.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die statorseitigen Positionierteile jeweils als Paare von elastischen pilzförmigen Auflageelementen 16 ausgeführt. Die beiden Aufla geelemente 16 jedes Paares haben jeweilige Längsachsen 18, die (wie in Figur 4b gut zu erkennen ist) mit einem Winkel größer 90 Grad zueinander angestellt sind, und die sich im Mittelpunkt einer von dem zugeordneten Kugelabschnitt 8 definierten Kugel schneiden, wenn diese nach einer präzisen Vorpositionierung abgesenkt wurde. Jedes elastische pilzförmige Auflageelemente 16 hat einen Stiel 20 und eine Kappe 22.

Die Kappe 22 hat bei der ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fi gur 3 in einer horizontalen Richtung bzw. in senkrechten Schnittebenen betrachtet ei nen konstanten bogenförmigen Querschnitt. Abweichend davon kann die Kappe 22 auch allseits bzw. vollumfänglich abgerundet bzw. gekrümmt sein.

In Figur 4b ist die erste Variante und in Figur 5a die zweite Variante des zweiten Aus führungsbeispiels nach einer Landung des Carriers 2 gezeigt, der so exakt vorpositio niert war, dass der betrachtete Kugelabschnitt 8 exakt zwischen den beiden Kappen 22 der pilzförmigen Auflageelemente 16 aufgenommen werden konnte, ohne dass deren Elastizität benötigt wurde. Figuren 5b und 5c zeigen ein Paar von pilzförmigen elastischen Auflageelementen 16 und den zugeordneten Kugelabschnitt 8 der ersten Variante aus Figur 3 während und nach einer Landung des nicht optimal vorpositionierten Carriers 2.

Die Kappe 22 hat einen mittleren Bereich und einen Randbereich. Der Randbereich ist stärker gekrümmt als der mittlere Bereich. Der mittlere Bereich hat einen großen Reib koeffizienten, z.B. größer als 0,7.

In der Längsrichtung entlang ihrer Längsachsen 18 sind die Auflageelemente 16 unfle xibel. In einer Querrichtung hingegen sind die Auflageelemente 16 flexibel ausgeführt. Diese Flexibilität wird durch den Stiel 20 ermöglicht. Dadurch ist der mittlere Bereich der Kappe 22 ausgehend von seiner mittleren Lage abschnittsweise nach unten entlang einem Schwenkkreis SK schwenkbar.

Wenn der Kugelabschnitt 8 gemäß Figur 5b abgesenkt wird und dabei nicht optimal vorpositioniert ist, gelangt er zuerst in Anlage mit dem mittleren Bereich der Kappe 22 des entsprechenden Auflageelements 16. Wegen des hohen Reibkoeffizienten gleitet der Kugelabschnitt 8 aber nicht daran ab, sondern biegt das Auflageelement 16 nach unten. Dabei bewegt sich der mittlere Bereich der Kappe 22 entlang dem Schwenkkreis SK. Auch so wird der Kugelabschnitt 8 in Richtung zum mittleren Bereich der Kappe 22 des anderen Auflageelements 16 gedrängt, bis er dort in Anlage kommt. Damit ist am Ende der Absenkbewegung bzw. der Landung des Carriers 2 dieser optimal positioniert und das eine Auflageelements 16 elastisch gebogen.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entsteht während der präzisen Positionierung keine reibende Relativbewegung, so dass keine Partikel bzw. Späne entstehen. Damit kann insbesondere das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Beförde rungssystems in Reinräume eingesetzt werden.

Um die Präzision der Nachpositionierung zu maximieren sind die Kugelabschnitte 8 al ler gezeigten Ausführungsbeispiele an Auskragungen 14 angeordnet, die sich von dem Carrier 2 in radialer Richtung des carrierseitigen Kreises K (vgl. Figuren 1a bis 1c) er strecken.

Die halbkugelförmigen Kugelabschnitte 8 und die A-förmigen Nuten 10 des ersten Aus führungsbeispiels und die halbkugelförmigen Kugelabschnitte 8 und die elastischen Auf lageelemente 16 des zweiten Ausführungsbeispiels sind rein passive Bauelemente, die ihren Wirkeingriff über die übliche Steuerungstechnik erreichen.

Offenbart ist eine Beförderungsvorrichtung, die einen oder mehrere Carrier 2, 3 im We sentlichen in einer Ebene präzise befördern und positionieren kann. Zusätzlich kann der mindestens eine Carrier 2, 3 auch senkrecht bewegt werden, also in einer Schwebe gehoben und gehalten und dabei befördert werden und in eine Ruheposition abgesenkt werden. Beim Absenken aus der Schwebe in die Ruheposition wirkt eine hochpräzise mechanische Positioniereinrichtung.

Bezugszeichenliste:

1 Statorkachel

2 Carrier

3 weiterer Carrier

4 statorseitige mechanische Positioniereinrichtung

6 statorseitiges Positionierteil

8 Kugelabschnitt

10 Nut

12 Nuteinlage

14 Auskragung

16 Auflageelement

18 Längsachse

20 Stiel

22 Kappe

K Kreis

SK Schwenkkreis