本申請要求在2014年6月2日提交的美國臨時申請No.62/006,583的權益，該申請在此通過引用并入本文。

技術領域

本公開內容通常涉及線性馬達系統(tǒng)。更特別而言，本公開內容涉及一種具有動力曲線軌道區(qū)段的線性馬達系統(tǒng)。

背景技術：

傳統(tǒng)線性馬達系統(tǒng)在存在曲線或曲形軌道區(qū)段之處出于各種原因可能受到限制。例如，當曲形區(qū)段的半徑朝向曲形內部比朝向曲形外部更小時，傳統(tǒng)的線性馬達系統(tǒng)(特別是線性馬達傳送系統(tǒng))可能在其通過曲形的馬達線圈的布置和構造上遇到問題。

進一步地，傳統(tǒng)的具有曲線或曲形軌道區(qū)段的線性馬達系統(tǒng)可能對穿越曲形軌道區(qū)段的移動元件產生不利的力。例如，所述的不利的力可能在移動元件移動通過曲形時由于不希望出現的加速度變化(常被稱為急變)導致。這種“急變”可導致移動元件和移動元件上的任何物體(例如工件、固定物或類似物)的不穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)的線性馬達系統(tǒng)還可能在移動元件穿越曲線或曲形軌道區(qū)段和/或在過渡到直形軌道區(qū)段的過程中難以跟蹤移動元件。

這樣，需要一種改進的用于線性馬達系統(tǒng)的曲線軌道區(qū)段。

技術實現要素：

在一個方面，提供一種用于制造線性馬達系統(tǒng)的曲線軌道區(qū)段的方法，所述方法包括：

將曲線軌道部分形成為適合形狀；

從所述曲線軌道部分的外邊緣切出第一縫組(slot grouping)，其中所述第一縫組相對于所述曲線軌道部分的外邊緣成第一預定角度；

從所述曲線軌道部分的所述外邊緣切出第二縫組，其中所述第二縫組相對于所述曲線軌道部分的外邊緣成第一預定角度；和

將馬達單元插入所述第一和第二縫組中。

在特定情況下，所述第一和第二縫組中的每種可包括成對的縫組，所述成對的縫組交織(interleave)。

在另一特定情況下，所述曲線軌道部分和所述第一和第二縫組可被構造為：對于所述曲線軌道區(qū)段上的移動元件提供正弦角速度構形。

在又一特定情況下，所述曲線軌道部分可具有：至少一個具有回旋線構形的區(qū)域。在一些情況下，此區(qū)域可為過渡區(qū)域。

在再一特定情況下，所述第一組縫和所述第二組縫的所述切出可通過沖壓、激光切割、或水射流切割而實現。

在再一特定情況下，在每個縫組內的縫可具有不同的縫深度。

在特定情況下，每個縫的所述深度可取決于所述縫相對于所述曲線軌道部分的外邊緣的角度。

在另一特定情況下，所述縫的深度可被構造以接納馬達單元。

在再一特定情況下，在所述第一縫組的一端上的所述縫的深度和在所述第一縫組的另一端上的所述縫的深度約等于所述線性馬達系統(tǒng)的直形區(qū)段的深度，在所述一端與所述另一端之間中的所述縫的深度更深。

在另一方面，提供一種線性馬達系統(tǒng)的曲線軌道區(qū)段，具有：

曲線軌道部分，其具有預定曲形形狀；

第一縫組，其形成在所述曲線軌道部分的外邊緣中，其中所述第一縫組相對于所述曲線軌道部分的外邊緣成預定角度；

第二縫組，其形成在所述曲線軌道部分的所述外邊緣中，其中所述第二縫組相對于所述曲線軌道部分的外邊緣成第二預定角度；和

馬達單元，其插入所述第一和第二縫組中。

在特定情況下，所述第一和第二縫組中的每種可包括成對的縫組，所述成對的縫組交織。

在另一特定情況下，所述曲線軌道部分和所述第一和第二縫組可被構造為：對于所述曲線軌道區(qū)段上的移動元件提供正弦角速度構形。

在又一特定情況下，所述曲線軌道部分具有：至少一個具有回旋線構形的區(qū)域。

在再一特定情況下，在每個縫組內的縫可具有不同的縫深度。

在又一特定情況下，所述縫的所述深度可取決于所述縫相對于所述曲線軌道部分的外邊緣的角度。

在特定情況下，在所述第一縫組的一端上的所述縫的深度和在所述第一縫組的另一端上的所述縫的深度可約等于所述線性馬達系統(tǒng)的直形區(qū)段的深度，在所述一端與所述另一端之間中的所述縫的深度更深。

在又一特定情況下，所述的曲線軌道區(qū)段可包括：

多個傳感器，其位于所述曲線軌道區(qū)段上，其中所述傳感器垂直于所述運動方向定向。

在特定情況下，所述多個傳感器中的第一傳感器可基于在所述曲線軌道區(qū)段之前緊鄰的直形軌道部分上的最后的傳感器的校準而進行校準。

在另一特定情況下，所述的曲線軌道區(qū)段可包括：

控制器，其被構造為：當移動元件接近(approach)所述曲線軌道區(qū)段的頂點時向所選擇的馬達單元提供增強(boost)。

在另一方面，提供一種用于線性馬達系統(tǒng)的楔校直器(wedge aligner)，所述楔校直器包括：

固定安裝部，其被構造為：剛性地附接到所述線性馬達系統(tǒng)的第一軌道區(qū)段且柔性地附接到第二軌道區(qū)段；

楔，其被構造為：插入所述固定安裝部的柔性附接部分與所述第二軌道區(qū)段之間；和

調節(jié)器，其針對所述楔設置，被構造為使所述楔沿所述第一和第二軌道區(qū)段的縱向軸線往復平移，以補償累加容差(stack-up tolerance)。

附圖說明

現在將通過示例參照附圖描述本公開內容的實施例。

圖1例示出線性馬達傳送系統(tǒng)的軌道區(qū)段的透視圖；

圖2A例示出軌道區(qū)段的透視圖；

圖2B例示出軌道區(qū)段的線圈的分解圖；

圖2C例示出軌道區(qū)段的分解圖；

圖3例示出具有曲線構形的軌道區(qū)段的透視圖；

圖4A例示出移動元件104的透視圖；

圖4B例示出分離于機器可讀介質的移動元件104的透視圖；

圖5是根據一個實施例的傳送系統(tǒng)的控制構造的示意圖；

圖6是根據另一實施例的傳送系統(tǒng)的控制構造的示意圖；

圖7A是根據一個實施例的動力曲線軌道區(qū)段的俯視圖；

圖7B是圖7A的動力曲線軌道區(qū)段的一部分的放大俯視圖；

圖7C是圖7A的動力曲線軌道區(qū)段的具有馬達單元的部分的放大俯視圖；

圖8是具有堆疊層片的動力曲線軌道區(qū)段的透視圖；

圖9A是具有馬達線圈的動力曲線軌道區(qū)段的透視圖；

圖9B是具有馬達線圈的動力曲線軌道區(qū)段的俯視圖；

圖10A是根據一個實施例的具有傳感器的曲線軌道區(qū)段的俯視圖；

圖10B是具有傳感器的曲線軌道區(qū)段的透視圖；

圖11是根據一個實施例的具有回旋線構形的曲線軌道區(qū)段的俯視圖；

圖12A和12B是根據一個實施例的使用楔校直器銜接的兩個相鄰直形軌道區(qū)段的俯視圖；

圖13A和13B是根據一個實施例的使用楔校直器銜接的直形軌道區(qū)段和曲線軌道區(qū)段的俯視圖；

圖14例示出根據一個實施例的用于制造動力曲線軌道區(qū)段的方法的流程圖；

圖15例示出根據一個實施例的在曲線軌道區(qū)段上布置傳感器的方法的流程圖；

圖16例示出根據一個實施例的在曲線軌道區(qū)段上線性化傳感器的方法的流程圖；

圖17例示出根據一個實施例的在曲線軌道區(qū)段上減小磁隙的方法的流程圖。

具體實施方式

整體而言，本公開內容提供一種系統(tǒng)和方法，用于線性馬達系統(tǒng)或傳送器中的動力曲線軌道區(qū)段，意在克服傳統(tǒng)線性馬達系統(tǒng)的至少一些局限。

圖1例示出具有軌道區(qū)段102的傳送系統(tǒng)100。軌道區(qū)段102的特征是一個或多個移動元件104(僅例示出一個)，移動元件104被構造為沿軌道區(qū)段102的軌道106騎跨和行進。移動元件104可為任意適合的運輸結構并可被構造為承載、支撐、或者以其它方式運輸一支撐物，例如物盤、平臺、載架、工作臺、床或類似物。軌道106包括框架108，其被構造為支撐移動元件104。相似軌道區(qū)段的一些操作原理在Kleinikkink等人的美國專利No.8,397,896中更詳細描述，該專利在此通過引用并入本文。

傳送系統(tǒng)100可包括多個軌道區(qū)段102，這些軌道區(qū)段102機械自立且能夠快速容易地相互分離，從而在本質上是模塊化的。在此實施例中，軌道區(qū)段102安裝在支撐物(未示出)上以相互對準和鄰接，從而形成更長軌道。為了模塊化，每個軌道區(qū)段102可裝容自立的電子電路，用于驅動和/或操作軌道區(qū)段102。傳送系統(tǒng)100可包括曲線軌道區(qū)段102。

圖2A例示出軌道區(qū)段102的透視圖。圖2B和2C例示出軌道區(qū)段102的分解圖。軌道區(qū)段102包括框架108，框架108裝容線性驅動機構110。線性驅動機構110形成為包括多個嵌入線圈114的定子電樞112。嵌入線圈可單獨激發(fā)，使得通過定子電樞112產生的電感磁通位于擬控制的給定移動元件104的近處，沿其法向方向，而不影響相鄰的移動元件104。用于平移每個移動元件104的動勢來自通過每個移動元件104和定子電樞112產生(即，通過因定子電樞112和移動元件104對準而提供對應磁通的趨勢(tendency)產生)的磁動勢(MMF)?？刂破?在下文中描述)能夠使得分立獨立的各移動MMF沿每個移動元件104的軌道區(qū)段102的長度產生，從而使每個移動元件104能夠按照基本獨立于任何其它移動元件104的軌跡構形被獨立控制。在結構上，軌道區(qū)段102可因而在廣義上歸類為具有多個移動元件104的移動磁體類型的線性無刷馬達。

圖2C例示出軌道區(qū)段102，其包括被構造為支撐移動元件104的第一導軌107和第二導軌109。第一和第二導軌107、109被設計為使得當磁力被克服時移動元件104可從軌道102移除。磁力被克服，例如當用戶將移動元件104撬離軌道106時。在可替代方案中，當磁力逆轉、減小、或移除時，移動元件104可從軌道106移除。

第一導軌107豎直地和水平地支撐移動元件104。第一導軌107可具有V形構形，以在軌道102上支撐和引導移動元件104。第二導軌109水平地支撐移動元件104。第二導軌109可為具有扁平構形的平滑表面。

再次參見圖1，每個移動元件104包括用于承載各種部件的支架117。移動元件104還可具有延伸部118，延伸部118設置有機器可讀介質120(如圖4中所示)，機器可讀介質120可例如為磁條、光收發(fā)或反射條、電容條、彩色編碼條、其它類型的反饋系統(tǒng)或類似物。延伸部118被構造為使得機器可讀介質120與針對軌道106設置的傳感器122、123相互作用。傳感器122、123被構造為讀取機器可讀介質120，無論以磁方式、光學方式或其它方式。機器可讀介質120和傳感器122、123形成位置傳感系統(tǒng)。位置傳感系統(tǒng)可被布置為使得針對軌道區(qū)段上的交通以及灰塵和其它碎屑而對位置傳感系統(tǒng)進行保護。位置傳感系統(tǒng)用于移動元件104識別和位置探測子系統(tǒng)(在下文中更詳細描述)中。

傳感器122、123位于軌道區(qū)段102上，而機器可讀介質120位于移動元件104上。在可替代方案中，傳感器122、123可位于移動元件104上，而機器可讀介質120可位于軌道區(qū)段102上。傳感器122、123可被構造為從機器可讀介質120讀取移動元件104的識別物。相同的傳感器122、123被構造為從機器可讀介質120收集數據以確定移動元件104在軌道區(qū)段102上的相對位置。

圖3例示出根據進一步的實施例的具有曲線構形的傳送系統(tǒng)100。如果軌道區(qū)段102是曲線形的，則傳感器122、123沿曲線構形定位，使得機器可讀介質120可被傳感器122、123讀取，讀數然后可使用線性單位(例如微米)從曲線構形轉換為線性構形，目的在于反饋控制。然后可以通過線性構形/線性單元進行移動元件104的控制。軌道的曲線或曲形區(qū)段將在下文中更詳細描述。

圖4A和4B顯示出從軌道106移除時的移動元件104。移動元件104具有在延伸部118上的機器可讀介質120。機器可讀介質120由傳感器122、123讀取以提供數據用于隨移動元件104沿軌道106行進時確定移動元件104的位置。這種位置反饋然后用于控制移動元件104的移動。移動元件104具有元件124，例如永磁體，元件124與對應軌道區(qū)段102中的定子電樞112和線圈114相互作用以沿圖1的方向126移動。

移動元件104具有第一套軸承128和第二套軸承130。在此實施例中，第一套支撐128位于第二套軸承130上方。第一和第二套軸承128、130可為輪軸承，其圍繞一軸(未示出)被可旋轉地附接到移動元件104。

第一套軸承128騎跨在第一導軌107上。第一套軸承128具有與第一導軌107的構形對應的邊緣構形。在一個實施例中，第一套軸承128具有V形構形，匹配于第一導軌107的相對的V形構形。第一套軸承128可替代地可具有U形構形或另一適合形狀的構形，意在沿豎直軸線支撐移動元件104。在一些情況下，移動元件104可具有用于第一套軸承128的一個或多個軸承。

第二套軸承130騎跨在第二導軌109上。第二套軸承130具有與第二導軌109的構形對應的邊緣構形。在一個實施例中，第二套軸承130具有扁平構形(例如扁平輪)，匹配于第二導軌109的扁平構形。第二套軸承130可被構造為在第二導軌109上略微更高或更低地滾動以適應任何與第一導軌107的不平行情況。在一些情況下，第二套軸承130包括一個或多個軸承。

意在通過以下方式針對傳統(tǒng)傳送器實現更高精度：以磁力支撐移動元件104，采用第一套軸承128沿軌道的豎直軸線和橫向軸線控制移動元件104，包括位置和旋轉。在特定情況下，第一套軸承128沿軌道的豎直軸線和橫向軸線精確約束移動元件104，并精確約束俯仰(pitch)旋轉和搖擺(yaw)旋轉。第一套軸承128沿軌道縱向軸線提供精確移動和定位，其中圍繞縱向軸線的滾動旋轉通過第二套軸承130約束。

第二組軸承130意在約束移動元件104的圍繞軌道縱向軸線的旋轉。在特定實施例中，移動元件104具有兩個V形軸承128和兩個扁平軸承130。兩個形狀軸承128和兩個扁平軸承130(總共四個軸承)意在增強圍繞軌道豎直軸線或縱向軸線的旋轉的穩(wěn)定性。這可允許安裝到移動元件104的有效載荷具有比采用三軸承構造時的可用額更高的懸臂力矩。通過四個軸承128、130，安裝到移動元件104的增加的有效載荷的重心也可偏移得更遠離軌道102。

圖5是在傳送系統(tǒng)100中采用的控制構造201的實施例的結構示意圖。分區(qū)控制器200控制傳送系統(tǒng)100的分區(qū)以及用于傳送系統(tǒng)100的所述分區(qū)中的軌道102。分區(qū)可包括任意數量的線圈。線圈可被分組為“馬達”。在特定示例中，馬達可包括20個交織的(interleaved)線圈。馬達可在長度上與軌道區(qū)段102相當；不過這不是必需的，因為馬達可包括來自多于一個或少于一個的軌道區(qū)段102的線圈。分區(qū)控制器200可用于與系統(tǒng)用戶進行界面交流。分區(qū)控制器200被構造為監(jiān)控移動元件104位置和基于移動元件104位置控制移動元件104朝向所希望目的地的移動。這樣，分區(qū)控制器200可用于過程(即，生產線)控制。分區(qū)控制器200也可通過監(jiān)控軌道區(qū)段102(例如通過參與連續(xù)的拉或推過程)而提供監(jiān)督診斷作用，以確定任意軌道區(qū)段102的當前狀態(tài)和任意軌道區(qū)段102是否已失效。應理解，在一些情況下，分區(qū)控制器200可直接控制每個軌道區(qū)段102或每個馬達。

分區(qū)控制器200也可經由輸入端/輸出端(I/O)、網絡模塊、軟件模塊、以太網連接器、或類似物而連接到其它裝置，例如可編程邏輯控制器(PLC)(未示出)。PLC可將生產線站處理指令提供到分區(qū)控制器200，例如，為移動元件104沿軌道102導引下一個目的地、或關于給定移動元件104提供專用于站的運動指令。

如圖所示，分區(qū)控制器200有效連接到定子電樞112和軌道區(qū)段102中的線圈114，并且根據對于在其中定位的每個移動元件104的獨立軌跡或“移動”命令而控制線圈114。

分區(qū)控制器200也有效連接到位于軌道區(qū)段102中的傳感器122。分區(qū)控制器200用于實現閉環(huán)數字伺服控制系統(tǒng)，該閉環(huán)數字伺服控制系統(tǒng)通過解析位于軌道區(qū)段102中的每個移動元件104的實時位置而控制移動元件104的移動。當給定移動元件104的機器可讀介質120移動經過給定傳感器122時，移動元件104位置反饋被發(fā)送到分區(qū)控制器200。分區(qū)控制器200將移動元件104位置反饋解碼以確定移動元件104的位置。

分區(qū)控制器200提供處理用于對傳感器122、123采樣以及解析位于相關聯的軌道區(qū)段102中的每個移動元件104的位置。廣義而言，所述處理在任意時間將任意給定移動元件104的機器可讀介質120與所識別的傳感器122、123相關聯，使得給定移動元件104的相對于軌道區(qū)段102的位置可基于相關聯傳感器122或123的固定位置以及機器可讀介質120的相對于相關聯傳感器122或123的相對位置計算出。此外，當機器可讀介質120同時接合多個傳感器122、123時，所述處理將移動元件104的關聯性或“所有權”從當前的傳感器122或123轉移或切換(hand-off)到相鄰接合的傳感器122或123。以此方式，被識別的移動元件104的相對于軌道區(qū)段102的位置可被連續(xù)跟蹤。

本領域技術人員應認識到，位置傳感系統(tǒng)可為磁的、光學的、顏色光學的、電容的，或者可為另一可替代系統(tǒng)。例如，機器可讀介質可為磁條，而傳感器122、123可對應于磁探測器。這樣的實施例可提供非常精細的分辨率。在一些情況下，機器可讀介質可被構造為提供1微米或更佳的分辨率。移動元件104的位置準確度僅受限于位置傳感系統(tǒng)的分辨率。

圖6例示出用于線性馬達傳送器的控制構造600的另一個實施例。在此實施例中，控制構造600包括分區(qū)控制器602。分區(qū)控制器602可經由輸入端/輸出端(I/O)、網絡模塊、軟件模塊、以太網連接器、或類似物606而連接到其它裝置，例如可編程邏輯控制器(PLC)604。

分區(qū)控制器602與一個或多個馬達網關608界面交流并進行控制。在此示例中，如將論述的那樣，馬達網關608a位于馬達網關的左網絡610上，而馬達網關608b位于馬達網關的右網絡612上。每個網絡610、612可以使馬達網關608串聯連接。在一些情況下，每個網絡610、612可包括兩個獨立的通訊通道：“命令通道”和“響應通道”。所述通道可具有雙向或者單向的數據流，并可獨立于彼此操作。命令通道可負責將數據從分區(qū)控制器602發(fā)送到馬達網關608，而響應通道可負責將數據從馬達網關608發(fā)送到分區(qū)控制器602。

每個馬達網關608通過功率電子電路(在此情況下為線圈驅動器616)控制被分組為“馬達”614的多個線圈。線圈驅動器616包含對馬達614中的線圈驅動電流的電路。功率電子裝置也可包括用于溫度監(jiān)控的熱敏電阻(未示出)。馬達網關608將線圈電流設定點數據發(fā)送到線圈驅動器616。而且馬達網關608從移動元件104位置傳感器618接收移動元件104原始位置數據，移動元件104原始位置數據可傳輸到分區(qū)控制器602。

在一些情況下，移動元件104的位置處理和驅動將僅在分區(qū)控制器602中進行。馬達網關608將會僅將原始位置傳感器數據轉發(fā)到分區(qū)控制器602。此外，馬達網關608將接收來自分區(qū)控制器602的線圈電流設定點，以驅動線圈驅動器616。輸入原始位置數據以允許輸出線圈電流設定點的處理可以集中在分區(qū)控制器602中。在一些情況下，馬達網關608可以具有反饋控制結構以確保馬達614中的線圈不會顯著偏離于從分區(qū)控制器602接收的線圈電流設定點。

當在線性馬達傳送系統(tǒng)中存在曲線或曲形的軌道區(qū)段時，傳統(tǒng)系統(tǒng)常常受到局限。由于曲形區(qū)段的朝向曲形內部的半徑小于朝向曲形外部的半徑，因而傳統(tǒng)的線性馬達傳送系統(tǒng)常常遭遇問題。為了克服這種半徑差異，一些傳統(tǒng)系統(tǒng)具有朝向曲形外部呈扇形散開的線圈，這可導致磁通不一致。其它傳統(tǒng)系統(tǒng)可以使曲形區(qū)段中每環(huán)的線圈在成不同角度，而不是與其相鄰的環(huán)，這可能難以構建并可能需要復雜的控制系統(tǒng)驅動線圈。另外，如采用呈扇形散開或成不同角度的線圈，則構建和操作各交織線圈可能存在相當大的難度。

傳統(tǒng)的具有曲線或曲形軌道區(qū)段的線性馬達傳送系統(tǒng)可能對穿越曲形軌道區(qū)段的移動元件產生不利的力。過度的力可能由不希望出現的加速變化率(在下文中被稱為“急變”)導致。急變可對由移動元件承載的遷移部件具有不利影響。在軌道曲形區(qū)段與軌道直形區(qū)段之間的過渡部位處急變可能特別顯著。一些傳統(tǒng)傳送系統(tǒng)可能在移動元件行進通過曲形軌道區(qū)段時限制其速度以使急變最小化。不過，限制速度可能會限制傳送系統(tǒng)的工作量。在一些其它的傳統(tǒng)傳送系統(tǒng)中，系統(tǒng)構造被限制為使得：在移動元件行進通過軌道曲形區(qū)段之前或之后，特定的站或過程僅在軌道直形區(qū)段上完成。

傳統(tǒng)的線性馬達傳送系統(tǒng)也可以使移動元件的不同的軸承/輪經受不同的力或者以不同于移動元件其它軸承/輪的速度旋轉。這種影響在移動元件在軌道頂表面上行進時可能特別顯著。這種影響可能產生不希望出現的對軸承/輪的磨損，并需要軸承/輪通過昂貴材料制成以耐磨損或者需要在移動元件上實施昂貴和復雜的差分系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的線性馬達傳送系統(tǒng)在移動元件穿越軌道曲線或曲形區(qū)段時可能難以跟蹤移動元件。一些傳統(tǒng)的線性馬達傳送系統(tǒng)使用不同的傳感器系統(tǒng)，用于曲形軌道區(qū)段而非直形軌道區(qū)段，這可能增加傳送系統(tǒng)的成本和復雜度。

回到圖7A、7B、7C，顯示出根據一個實施例的動力曲線軌道區(qū)段700的俯視圖。圖7B和7C例示出圖7A中“A”區(qū)段的放大圖。動力曲線軌道區(qū)段700包括：曲線軌道部分702，曲線軌道部分702有時被稱為曲線層片部分，這是因為，在一些實施例中，軌道部分700形成為多層的層片結構。圖7A例示出曲線層片部分702為單件層片，不過曲形層片部分702可以由相互附接的多件層片構成。曲形層片部分702可由在結構上具有彈性且提供適合磁路的任意材料制成，所述材料例如為硅鋼或電工鋼(例如AISI M19)或者類似物。

最佳地如圖7B和7C中所示，曲線層片部分702設置有沿著曲線層片部分702的外部定位的多個縫704?？p704可分組為多個縫組706。在圖7A至7C的示例中，每個縫組706可包括八個縫704；不過，縫組706可包括任意數量的縫704以匹配伴隨馬達單元712(其將在下文中描述)中的線圈構造?？p組706中的縫704可大致相互平行?？p704可相對于曲線層片部分702的曲形邊緣成角度?？p組可成對設置，如圖7B和7C中的第一縫組706a(縫組一)和第二縫組706b(縫組二)所示。成對的縫組706將大致平行以允許將馬達單元712的直形線圈直形地插入曲線層片堆疊中；如圖7C中所示，其中馬達單元712b并排設置(lined up)以插入縫組一706a和縫組二706b中。成對的縫組706可以分開，使得在成對的縫組706的中間存在一個縫組706以允許交織的馬達單元，如在下文中所述。縫組706中的縫704可具有不同的深度，根據縫組706相對于曲線層片部分702的曲形邊緣的角度而定。縫704可為任意適合深度，只要馬達單元可適合地插入縫704中即可，而不需深至在材料上影響層片堆疊的結構整體性(如下所述)。縫704可具有不同深度，而不會顯著影響對移動元件104的控制，這是因為，曲線層片部分702被構造以提供平滑磁路，如在此所述。

成對縫組706的角度可例如通過以下方式確定：確定成對縫組706之間的中點；確定曲線層片部分702的外邊緣的曲形在所述中點處的切線；確定垂直于所述切線的直線；和確定所述垂直線相對于曲線層片部分702外邊緣的方向。所述垂直線的方向是成對縫組706中的所有縫704相對于曲線層片部分702外邊緣的方向。

在另一示例中，縫704的深度可通過如下方式確定：切割縫組一706a上的左方最遠縫704和縫組二706b上的右方最遠縫，切割深度與將對軌道直形區(qū)段102進行切割的深度相等。在左方最遠縫與右方最遠縫704之間的縫704被切割得更深以允許馬達單元701直形地插入，其中，由于軌道區(qū)段700的曲線構形，因而最內的縫704可被切割為具有最深的深度。

轉到圖8，其中顯示出動力曲線軌道區(qū)段700的透視圖。動力曲線軌道區(qū)段700顯示為曲線層片堆疊708。曲線層片堆疊708是曲線層片部分702的堆疊，各曲線層片部分702相互并排設置且上下安裝，直到達到預定堆疊高度710。曲線層片部分702使用適合的粘膠、環(huán)氧樹脂或類似物相互附接以形成曲線層片堆疊708。預定堆疊高度710被選擇為大于或者大致匹配于馬達單元712的高度，使得馬達單元712可插入到曲線層片堆疊708中，如即將所述。層片堆疊可有益于減小可引起馬達能量損耗和熱量增加的渦流。不過，在一些實施例中，軌道區(qū)段700可以使用由實心鐵磁材料(例如鐵或類似物)或者鐵磁化合物制成的單片馬達芯形成。

轉到圖9A和9B，分別顯示出動力曲線軌道區(qū)段700的透視圖和俯視圖。曲線層片堆疊708顯示出：成對的馬達單元712插入到縫704中，除了一個馬達單元712對未顯示為插入縫704中以利于例示目的。

在一個實施例中，成對的馬達單元712包括兩種類型的馬達單元712：內馬達單元712a和外馬達單元712b。馬達單元712包括電樞716，電樞716具有頂部718、底部720、第一側部722和第二側部724。馬達單元712還具有中心矩形間隙726。間隙726具有的寬度可以略大于馬達單元712的側部722或724的寬度，以允許馬達單元712交織(如即將所述)；例如，間隙726寬度可為25mm。沿電樞716是多個分組為繞組的馬達線圈714。馬達線圈714可例如由銅、鋁或類似物制成。在此示例中，存在八個繞組；不過，可使用任意適合數量的繞組，只要繞組構造匹配于縫組706構造即可。在第一側部722和第二側部724處的馬達線圈714的繞組可以被卷繞為大致平直和豎直的。在第一側部722處的馬達線圈714的繞組與在第二側部724處的馬達線圈714的繞組大致平行。在進一步示例中，馬達線圈714的繞組可以是多層電路板中的刻蝕的繞組。在一些情況下，馬達線圈714可以是指馬達單元712。

內馬達單元712a的馬達線圈714a插入曲線層片堆疊708的縫704中。在內馬達單元712a的每個側部722a或724a上的馬達線圈714a并排設置且插入到相關聯的縫組706中。內馬達單元712a被構造為使得：在內馬達單元712a的各側部722、724之間存在一個縫組706。外馬達單元712b的馬達線圈714b按照與內馬達單元712a重疊的方式插入曲線層片堆疊708的縫704中。這樣，成對的馬達單元712的馬達線圈714交織。為了使馬達單元712重疊，在外馬達單元712b的一個側部722b或724b上的馬達線圈714b并排設置且插入到位于內馬達單元712a的各側部之間的縫組706中。同時，在外馬達單元712b的另一個側部722b或724b上的馬達線圈714b并排設置且插入到位于內馬達單元712a的各側部722a、724a之一的外側的縫組706中；在此情況下，并排設置且插入到內馬達單元712a的左方的縫組706中。內馬達單元712a和外馬達單元712b以這種方式沿動力曲線軌道區(qū)段700的長度插入。

馬達單元712可以使用現有技術中已知的任何適合方式銜接到曲線層片堆疊708；例如，在插入馬達單元712之前插入隔離體、插入馬達單元712、然后在馬達單元712上提供粘接劑。粘接劑例如可為環(huán)氧樹脂灌封化合物。

內馬達單元712a的頂部718a和底部720a(在一些情況下，和外馬達單元712b的頂部718b和底部720b)可為曲形的，以使內馬達單元712a和外馬達單元712b的平衡中心朝向曲線層片堆疊708偏置。在其它情況下，僅內馬達單元712a的頂部718a和底部720a可為曲形的。內馬達單元712a的頂部718a和底部720a可以比外馬達單元712b具有更尖銳的角度以確保馬達單元712的馬達線圈714可完全插入到縫704中。由于內馬達單元712a重疊于外馬達單元712b以實現交織布置，因而可以僅需要兩種類型的馬達單元712。預計這樣可針對傳統(tǒng)系統(tǒng)(其常常需要曲形區(qū)段以具有多種不同馬達單元形狀來匹配于呈扇形散開或相互成不同角度的傳統(tǒng)線圈布置)提供優(yōu)勢。僅具有兩種類型馬達單元712意在具有較低的復雜度、增大的靈活性和較低的成本。

在其它實施例中，軌道區(qū)段可僅使用一種類型的馬達單元。在此情況下，馬達單元可按一定方式插入縫中，使得馬達單元彼此相鄰而不交織，但縫組可按照預定角度切割以產生在此所述的結果。

如前所述，縫組706的縫704可大致平行。這樣，大致豎直的馬達線圈714可直形地插入而不需要進一步的構造。這樣，馬達單元712可用于動力曲線軌道區(qū)段700的動力線性軌道區(qū)段102。馬達單元712的雙重使用能夠增大系統(tǒng)靈活性并減小成本和復雜度。

如前所述，縫704可相對于曲線層片部分702的曲形邊緣成角度。這種角度可被構造為適于在曲線層片部分702的此特定位置插入馬達線圈714。所述角度意在針對曲線層片部分702的曲形構形被優(yōu)化，使得動力曲線軌道區(qū)段700可在移動元件104穿越動力曲線軌道區(qū)段700時對移動元件104具有一致的、平滑的、高效的和/或有力的控制。

馬達單元712的嵌入線圈714可通過線圈驅動器616單獨激發(fā)，使得通過馬達單元712產生的電感磁通位于擬控制的給定移動元件104的近處，沿其法向方向，而不影響相鄰的移動元件104。用于平移每個移動元件104的動勢來自通過每個移動元件104和定子電樞112產生(即，通過由于定子電樞112和移動元件104對準而提供對應磁通的趨勢(tendency)產生)的MMF力。分區(qū)控制器602能夠使得分立獨立的各移動MMF沿每個移動元件104的動力曲線軌道區(qū)段700的長度產生，從而使每個移動元件104能夠按基本獨立于任何其它移動元件104的軌跡構形被獨立控制。在結構上，類似于前述的直形軌道區(qū)段102，動力曲線軌道區(qū)段700可因而在廣義上歸類為具有多個移動元件104的移動磁體類型的線性無刷馬達。

在傳統(tǒng)的具有曲形軌道區(qū)段的線性馬達傳送系統(tǒng)中，曲形軌道區(qū)段可能對穿越曲形軌道區(qū)段的移動元件產生不利的力。過度的力可能由不希望出現的加速變化率(在下文中被稱為“急變”)導致。急變可對由移動元件承載的遷移部件具有不利影響。在曲線軌道區(qū)段700與軌道直形區(qū)段102之間的過渡部位處急變可能特別顯著。在傳統(tǒng)的具有曲形軌道區(qū)段的線性馬達傳送系統(tǒng)中，穿越曲形軌道區(qū)段的移動元件可能達到使離心力超過永磁體保持力的速度并導致移動元件從軌道脫離(dislodge)。

進一步地，在傳統(tǒng)線性馬達傳送系統(tǒng)中，磁隙的突變(例如在兩個軌道區(qū)段之間的過渡部位)可引起對移動元件的“磁顛簸(magnetic bump)”。傳統(tǒng)的傳送系統(tǒng)常常在具有磁顛簸的區(qū)域中難以維持平滑，這可能使由移動元件運輸的部件發(fā)生不希望出現的顛簸和遷移。傳統(tǒng)的傳送系統(tǒng)在此顛簸的區(qū)域中還可能難以停止和保持移動元件。進一步地，當傳送系統(tǒng)的動力中斷且閉環(huán)控制停止時，跨騎磁體顛簸的移動元件由于來自傳統(tǒng)傳送系統(tǒng)永磁體的殘余磁力而可能具有不希望出現的移動。

本公開內容的預計優(yōu)點在于：對于軌道曲線區(qū)段具有的軌道構形使急變最小化，并允許高速通過曲形而不會使離心力帶來問題。另一個預計的優(yōu)點是：使得在移動元件104穿越軌道1000的曲線區(qū)段時可能發(fā)生的磁隙改變的影響最小化。進一步的預計優(yōu)點是：使得在軌道的直形和曲線區(qū)段之間的過渡區(qū)域處的磁隙改變的影響最小化。

如圖10A和10B的實施例中所示，曲線軌道區(qū)段1000可構造有一曲率構形，意在當移動元件104穿越通過曲線軌道區(qū)段1000時使得對移動元件104的急變最小化。在一些情況下，當移動元件104從直形軌道區(qū)段(未示出)轉移到曲線軌道區(qū)段1000時和從曲線軌道區(qū)段1000回到直形區(qū)段時，也可使急變最小化。

在一些實施例中，物理軌道構形可被構造為使得：移動元件104將具有在曲線軌道區(qū)段1000的范圍內呈正弦的角速度變化率。圖10A例示出具有正弦角速度軌道構形的曲線軌道1000的俯視圖的示例。通過正弦角速度軌道構形，以恒定速度行進的移動元件104將會以正弦角速度變化率行進通過180度的曲線軌道區(qū)段1000。

為了最小化不利的力，沿移動元件104行進方向的任何改變，即，其角速度，應為漸進的。而且，在曲線軌道區(qū)段1000與移動元件104之間的磁耦合的任何改變應為漸進的，以最小化不利的力，例如“磁顛簸”。正弦角速度軌道構形已被發(fā)現：當移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000時最小化不利的力，例如由于急變和磁顛簸導致的不利的力。

正弦角速度軌道構形可被構造為：處理移動元件104，從曲線軌道區(qū)段1000出口處的大致為零的角速度，升高至曲線軌道區(qū)段1000頂點處的峰值角速度，并在移動元件104離開曲線軌道區(qū)段1000時下降回到大致為零。如此以正弦方式從大致為零的初始值過渡到某一峰值并然后回到大致為零，在一些情況下類似于簡單的諧波運動，意在使上述不利的力最小化。

進一步地，正弦角速度軌道構形也可允許移動元件以相對較高速度穿越曲線軌道區(qū)段和承載相對較重部件，而不會超過移動元件104的磁體保持力和導致移動元件104從曲線軌道區(qū)段1000脫離。在圖10的示例中，正弦角速度軌道構形應用于180°曲線軌道區(qū)段；不過，正弦角速度軌道構形可以應用于任何軌道曲率，例如30°、45°、90°或類似值。正弦角速度軌道構形也可應用于內(凹)曲形、三維曲形、或類似物。

在一些情況下，為了進一步使不利的力(例如由于急變所致的力)最小化，可使用過渡曲形將直形軌道區(qū)段銜接到曲線軌道區(qū)段，例如為恒定半徑的軌道區(qū)段。也可使用過渡曲形將曲線軌道區(qū)段銜接到直形軌道區(qū)段。

圖11例示出具有過渡曲形的曲線軌道區(qū)段1000的俯視圖。在此情況下，曲線軌道區(qū)段1000在曲線軌道區(qū)段1000端部之處或其近處具有回旋線構形區(qū)域1010。曲線軌道區(qū)段1000還具有：在各回旋線構形區(qū)域1010之間的具有恒定半徑的恒定曲線區(qū)域1012。在另外的其它情況下，恒定曲線區(qū)域1012可具有另一適合構形，包括回旋線構形。在一些情況下，曲線軌道區(qū)段1000可包括在曲線軌道區(qū)段1000端部處的線性部分1014，如即將所述。圖11的示例例示出具有180°曲形的曲線軌道區(qū)段1000；不過，也可使用任何適合的曲形角度，例如30°、45°、90°或類似角度。在此示例中，恒定曲線區(qū)域1012具有大致147°的角度，在恒定曲線區(qū)域1012兩側上的回旋線過渡區(qū)域1010具有大致16.5°的角度。這三個區(qū)域因而總和為180°，即，曲線軌道區(qū)段1000的總角度?；匦€過渡區(qū)域1010的尺寸是可構造的，而兩個過渡區(qū)域不必具有相同的長度或角度。回旋線過渡區(qū)域1010可應用于任何軌道曲率，例如30°、45°、90°或類似值?；匦€過渡區(qū)域1010也可應用于內(凹)曲形、三維曲形、或類似物。

具有回旋線過渡區(qū)域1010的曲線軌道區(qū)段1000也可減小移動元件104在其行進通過存在恒定曲形區(qū)域1012的曲線軌道區(qū)段1000區(qū)域時的急變。而且，預計優(yōu)點在于：如果移動元件104處于恒定半徑的區(qū)域1012中，則傳送站可對由移動元件104承載的部件操作，而沒有不適合的約束。

在一些情況下，曲線軌道區(qū)段1000可以在回旋線過渡區(qū)域1010與直形軌道區(qū)段(未示出)銜接的區(qū)域中具有線性部分1014。線性部分1014意在易于過渡到曲形并在進入曲形時適應于正確的導軌對準。

在其他情況下，更寬的轉彎可能是所希望的。在此情況下，大致在轉彎的頂點處可包括小的直形軌道區(qū)段。所述小的直形區(qū)段可用于例如在沿直形線的站處提供或允許教示點和進行可編程調節(jié)或者用于其它目的。

當線性馬達傳送器可包括分立的軌道區(qū)段或模塊時，相鄰軌道區(qū)段可能需要準確對準，使得移動元件可平滑行進越過軌道區(qū)段邊界。對準進程整體上是現有技術中已知的，并可包括使用例如測量儀表、表盤指示器、尺規(guī)、或者類似物。當直行軌道區(qū)段與曲線軌道區(qū)段1000銜接時，如果曲線軌道區(qū)段1000的曲率立刻開始，則可能難以對準。這種困難可能是由于例如在試圖對曲線軌道使用測量儀表、表盤指示器或者類似物時遇到的困難所致。這樣，在曲線軌道區(qū)段1000的曲線區(qū)域之前的線性部分1014可以允許曲線軌道區(qū)段1000與其它軌道區(qū)段適合且容易地對準。在圖11的示例中，曲線軌道區(qū)段1000在曲線軌道區(qū)段1000兩端上具有18mm的線性部分1014；不過，任意適合的長度可用于線性部分1014。這種相對較小的線性部分1014適應于導軌的對準，這是因為，對準兩個直形的導軌可以比試圖使一個直形導軌對準一個曲形導軌更簡單。線性部分1014可被制成為層片堆疊。

當線性馬達傳送系統(tǒng)100可包括分立的軌道區(qū)段或模塊時，相鄰的軌道區(qū)段可能需要準確對準，使得移動元件104可平滑行進越過軌道區(qū)段邊界。如果軌道區(qū)段的表面在區(qū)段邊界處未準確對準，則移動元件104的軸承128、130在行進越過這些邊界時可能不具有平滑的過渡。未對準的過渡可能導致磨損、振動、聽覺噪音、或類似情況。在一個示例中，具有圖1中所示軌道區(qū)段102的線性馬達傳送系統(tǒng)100可能要求在約±20微米內準確對準第一導軌107，從而在軌道區(qū)段102銜接部上進行平滑精確的運動。

在傳統(tǒng)上，當試圖準確對準相鄰軌道區(qū)段的軌(或騎跨表面)時，由于機加工累加容差而可能發(fā)生問題。多重累加容差可能存在于每個軌道區(qū)段中，這可能會影響軌道區(qū)段的表面的位置。一旦兩個相鄰軌道區(qū)段的導軌或表面使用現有技術中已知的進程準確對準，則軌道區(qū)段需要在結構上結合到一起以承受被施加于軌道區(qū)段的力。傳統(tǒng)傳送系統(tǒng)可能難以在保持各軌道區(qū)段的表面準確對準的同時在結構上將兩個相鄰區(qū)段結合到一起。傳統(tǒng)傳送系統(tǒng)常需要昂貴和/或復雜的機構。

轉到圖12A和12B，其中顯示出根據一個實施例的使用楔校直器1200銜接的兩個相鄰的直形軌道區(qū)段102的俯視圖。楔校直器1200包括：殼體1202，固定安裝部1204，楔1206，調節(jié)器1208和緊固器1210。固定安裝部1204可使用緊固器1210剛性地附接到相鄰軌道區(qū)段102中的一個：圖12的示例中的右軌道區(qū)段102。固定安裝部1204使用緊固器1210柔性地附接到另一個相鄰軌道區(qū)段102。楔1206位于固定安裝部1200與所述另一個相鄰軌道區(qū)段102之間。在圖12的示例中，楔1206是7°的傾斜平面；不過，可使用任何適合的角度或形狀。

楔1206可使用調節(jié)器1208沿直形軌道區(qū)段102的中心軸線往復平移。在圖12的示例中，調節(jié)器1208是可調節(jié)螺絲；不過，可設想任何適合用于使楔1206往復平移的機構。楔1206可限定穿透其面的孔(未示出)，用于允許緊固器1210通過。所述孔可被成形為使得楔1206的往復平移不會導致所述孔的側部鄰接緊固器1210。

為了使兩個相鄰軌道區(qū)段102對準，導軌107、109可通過現有技術中已知的進程準確對準。楔1206可然后插入固定安裝部1204與軌道區(qū)段102之間以補償累加容差。使用調節(jié)器1208調節(jié)楔1206，以確保楔1206牢固就位。緊固器1210可然后收緊，以將兩個相鄰軌道區(qū)段102剛性地結合到一起。即使在收緊之后，楔1206也保持就位以補償機加工容差。當楔校直器1200收緊時，由于實際上楔1206已經被牢固插入以補償累加容差，因而導軌107、109將保持準確對準。在進一步情況下，調節(jié)器1208也可用作調節(jié)工具，用于精細對準軌道區(qū)段102的表面。在一個示例中，調節(jié)器1208可以在緊固器1210收緊之前在最終的準確對準位置提供約±20微米的精細調節(jié)。在一些情況下，楔校直器1200具有殼體1202，其中殼體1202圍繞楔校直器1200的外部的至少一部分以保護楔校直器1200的部件。對于軌道區(qū)段上存在成形導軌的情況，對準的精確調節(jié)可能特別重要。

圖13A和13B例示出根據另一實施例的楔校直器1300的俯視圖。在圖13的實施例中，楔校直器1300銜接直形軌道區(qū)段102和曲線軌道區(qū)段1000。在此實施例中，楔校直器1300還包括：殼體1302，固定安裝部1304，楔1306，調節(jié)器1308和緊固器1310。在此實施例中，固定安裝部1304可以具有一角度，從而同時剛性地附接到一個軌道區(qū)段(在此情況下為曲線軌道區(qū)段1000)且柔性地附接到另一個軌道區(qū)段(在此情況下為直形軌道區(qū)段102)。在圖13的示例中，柔性安裝部1304具有約90°的角度；不過，可使用任何適合的角度附接到相鄰軌道區(qū)段。否則，楔校直器1300以與圖12的實施例中的楔校直器1200相同的方式操作。

傳統(tǒng)的具有曲形軌道區(qū)段的線性馬達傳送器當移動元件上的輪或軸承在曲形軌道區(qū)段上不同地滾動(而不是在直形軌道區(qū)段上滾動)時常常遇到問題。在一些傳統(tǒng)的傳送系統(tǒng)中，輪或軸承可能在曲形軌道區(qū)段上打滑，這可能導致磨損和/或需要昂貴的防滑或耐磨材料。在一些其它傳統(tǒng)的傳送系統(tǒng)中，可能需要進一步的機械元件以使移動元件同時在直形和曲形軌道區(qū)段上操作。進一步地，如果移動元件的輪或軸承不得不在曲形軌道區(qū)段上不同地操作，則傳送系統(tǒng)性能在曲形軌道區(qū)段上可能受到局限(即，速度、減速度或類似性能)。

再次轉到圖10A和10B，曲線軌道區(qū)段1000和移動元件104的軸承128、130可被構造以減小軸承128、130磨損和惡化。類似于直形軌道區(qū)段102的是，曲線軌道區(qū)段1000可包括兩個導軌：第一導軌1002，其可位于曲線軌道區(qū)段1000的外側的頂部上；和第二導軌1004，其可位于曲線軌道區(qū)段1000的外側的底部上。第一導軌1002和第二導軌1004二者可以分別定位到馬達單元1006的頂部和底部。在一些情況下，第一導軌1004可具有V形或U形構形以支撐和引導移動元件104，第二導軌1004可為具有平坦構形的平滑表面。第一導軌1002的頂點和第二導軌1004的表面大約對準以共面。而且，第一導軌1002的頂點和第二導軌1004的表面被構造為具有大致相同的曲率構形。

圖4A和4B中所示的移動元件104包括：具有大約相同半徑的軸承128、130；由此，從軸承128的軸到軸承128的鄰接第二導軌104的表面的部分測量第一套軸承128的半徑；第二套軸承130的半徑從軸承130的軸到軸承130的鄰接第一導軌1002的頂點的部分進行測量。第一套軸承128的各軸之間的空間(space)與第二套軸承130的各軸之間的空間大約相等。

當移動元件104沿線性和曲線軌道區(qū)段的側部行進時，移動元件104的軸承128或130的構造結合曲線軌道區(qū)段1000的導軌1002、1004的構造，意在允許軸承128、130與導軌1002、1004在移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000的整個過程中保持基本完全接觸。由于移動元件104的所有軸承128、130基本同樣地與導軌1002、1004接觸，因而附接到移動元件104的水平架117可在移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000時保持基本等高。進一步地，移動元件104的軸承128、130在曲線軌道區(qū)段1000上按照與軸承128、130在直形軌道區(qū)段102上動作相同的方式旋轉和保持接觸，以在移動元件從直形軌道區(qū)段102過渡到曲線軌道區(qū)段1000時允許平滑過渡和穩(wěn)定性。當移動元件穿越曲形區(qū)段時，傳統(tǒng)線性馬達傳送系統(tǒng)常常使移動元件上的一些軸承/輪行進而遠于移動元件的其它軸承/輪。與此對照的是，當前實施例可在軸承128、130上具有減小的打滑、磨損或類似情況。這樣，軸承128、130可使用更長久和/或能夠由不太昂貴的材料制成。

如圖10A和10B的實施例中所示，曲線軌道區(qū)段1000與直形軌道區(qū)段102類似地可具有沿曲線軌道區(qū)段1000的頂表面定位的傳感器1008。傳感器1008可以錯開，從而存在內傳感器1008a和外傳感器1008b。預計優(yōu)點在于：相同的傳感器1008、122、123可以用于曲線軌道區(qū)段1000和直形軌道區(qū)段102；允許傳感器1008、122、123讀取被安裝在移動元件104的延伸部118上的相同的機器可讀介質120。預計優(yōu)點還在于：高分辨率機器可讀介質120可用于曲線軌道區(qū)段1000上，其具有與在直形軌道區(qū)段102上基本相似的性能(例如分辨率和速度)。進一步地，預計優(yōu)點在于：采用線性條形式的機器可讀介質120可用于曲線軌道區(qū)段1000和直形軌道區(qū)段102上。

傳感器1008位于曲線軌道區(qū)段1000上，使得傳感器1008垂直于運動方向定向。按照此定向，線性條機器可讀介質120可用于直形軌道區(qū)段102和曲線軌道區(qū)段1000上。線性條機器可讀介質120隨著移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000而將改變角度。傳感器1008被構造以處理這種角度變化并能夠提供可用的位置信息。在其它情況下，傳感器1008可具有足夠容忍角度變化的設計。線性條機器可讀介質120可被構造為具有覆蓋(pass over)曲線軌道區(qū)段1000中所有部位處傳感器的寬度，這樣，系統(tǒng)可以能夠從在曲線軌道區(qū)段1000上任意位置處的傳感器1008接收有效位置讀數。

圖10A例示出當移動元件104在曲線軌道區(qū)段1000上時各傳感器1008的可變間隔。各傳感器1008的可變間隔定位而使得：當移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000時，存在適合于與線性條機器可讀介質120接合的傳感器。延伸部118的長度和寬度以及傳感器1008的定位，可被構造為使得：延伸部118在任意給定時間均重疊于至少兩個傳感器1008。這種構造可以允許在任意給定時間均有適合的傳感器與線性條機器可讀介質120接合。在其它情況下，延伸部118的長度和寬度以及傳感器1008的定位，可被構造為使得：兩個傳感器1008存在適合的重疊，用于從一個傳感器1008切換到另一傳感器1008。

直形軌道區(qū)段102可具有公共線性基準框架，用于校準。在一個示例中，如果兩個傳感器1008預計分開62.500mm但實際接收的數據表明其分開62.550mm，則系統(tǒng)可以施加0.050mm的校準補差以補償實際系統(tǒng)容差。不過，這種校準進程可能并未對曲線軌道區(qū)段保持真實，因為來自任意兩個傳感器1008的原始數據不在相同的線性基準框架中。特別地，校準數據可由于以下因素而偏離：曲線軌道區(qū)段1000的深度、處于不同曲形角度上(而不是在沿導軌1002、1004的移動元件104的路徑上)的傳感器1008；在移動元件104上的線性條機器可讀介質120可隨移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000而改變角度，這可以給出非線性讀數；和/或特定的制造容差可以在兩個維度上形成。

對于曲形軌道區(qū)段，在一些情況下，可能存在問題的是：將傳感器之一校準至已知的絕對零值，該絕對零值可用作校準其它傳感器的基準。相應地，曲線軌道區(qū)段1000上的第一傳感器1008可以針對直形軌道區(qū)段102上的最后的傳感器122或123被校準；因為直形軌道區(qū)段102上的傳感器122或123一旦被校準則具有已知的絕對值。如果曲線軌道區(qū)段1000具有線性部分1014，則曲線區(qū)域1010、1012中的第一傳感器1008可針對線性部分1014中的最后的傳感器被校準，因為線性部分1014中的傳感器1008具有已知的線性基準框架。

在一示例中，當移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000時，線性條機器可讀介質120可被構造為具有一長度而使得：當從一個傳感器1008切換到下一個傳感器1008時，總是存在重疊區(qū)域。當線性條機器可讀介質120在此重疊區(qū)域中時，常見的變量是移動元件104的速度，該速度可通過傳感器1008讀數的變化率確定。而且，當線性條機器可讀介質120在此重疊區(qū)域中時，分區(qū)控制器200從自相同移動元件104的兩個傳感器1008同時獲取讀數。來自這兩個讀數的移動元件104速度必須有必要相同，因為兩個讀數測量的是相同的物理移動元件104。這樣，估計值可以通過移動元件104的真實速度形成。真實速度測量值可然后用于在實際移動元件104行進與傳感器所報告內容之間構建關聯。在一示例中，如果一個校準后的傳感器(例如來自線性軌道區(qū)段102的傳感器122或123)指示出移動元件104正在以0.200米/秒移動，則預定的位置表可以用于來自曲線軌道區(qū)段1000的第二傳感器1008，使得來自第二傳感器1008的讀數被調節(jié)至匹配0.200米/秒?；谄ヅ渌俣鹊膫鞲衅?008校準可以然后對于沿曲線軌道區(qū)段1000的每個傳感器1008執(zhí)行。

任意傳感器1008常常將在移動元件104針對傳感器1008近乎居中時合理地讀取“真實”，這是因為，在此部位處，機器可讀介質120行進角度近乎對準傳感器1008。這一事實在分析多傳感器輸出時可能是有用的，用以產生合理的位置和/或速度估計值?？墒褂盟俣?，這是因為，雖然傳感器1008的設計位置可能是已知的，不過，由于可能帶來誤差的制造容差，因而傳感器1008的實際物理位置可能并不精確已知。傳感器1008用于估計移動元件104的速度。

在速度測量時也可能存在兩種降噪機制：將一些物質附接到移動元件104，這可給予移動元件104一些物理慣性并可幫助移動元件104保持恒定速度；和將優(yōu)化的數字過濾器施加于測量值。

位置表可用于將來自曲線軌道區(qū)段1000上的傳感器1008的輸出“線性化”。位置表可對于每個傳感器1008進行限定。每個位置表可包括有序的成組的值對(r,p)，其中，r是由傳感器提供的讀數，p是移動元件14沿軌的相對于傳感器1008的位置的實際位置。在每個表中的值的范圍被限定為使其覆蓋整個可用行進范圍，其中機器可讀介質120可由傳感器1008讀取。移動元件104沿曲線軌道區(qū)段1000的導軌1002或1004的相對于傳感器1008的位置可通過在位置表內進行簡單的插值而計算出。移動元件104在曲線軌道區(qū)段1000上的絕對位置于是可以通過加上傳感器1008的校準后的位置而確定。

由于曲線軌道區(qū)段1000可能不具有公共線性基準框架，因而傳感器1008可處于不同的曲形角度上，而不是導軌上。這樣，移動元件104上的線性條機器可讀介質120可隨移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000而改變角度；這可以給出非線性讀數，且特定的制造容差可以在兩個維度上形成。相應地，原始編碼器值可被解析為線性測量單位，例如線性微米。

傳感器1008產生一個指示沿機器可讀介質120的距離的值。由于曲線軌道區(qū)段1000的曲率，因而在由傳感器1008讀取的距離與移動元件104所穿越的“沿軌的距離”之間的轉換是不可忽視的。位置表中的值用于解析移動元件104的位置，其中通過執(zhí)行位置表查找以及然后在表中相鄰點之間進行線性插值而實現。

在一些情況下，位置表可用于將線性條機器可讀介質120上的一系列的分區(qū)邊界轉換為對應的沿曲線軌道區(qū)段1000的線性距離。然后，當線性條機器可讀介質120在分區(qū)邊界內時，可對所接收的原始數據進行線性近似。所述近似值然后可通過位置表轉換為移動元件104沿曲線軌道區(qū)段1000的線性測量值。

在特定示例中，線性條機器可讀介質120可分為多個分區(qū)。所述分區(qū)可為4mm寬，對于144mm的線性條機器可讀介質120可存在最多至36個分區(qū)。在一些情況下，可能存在不太可用的分區(qū)用于曲線軌道區(qū)段1000的較緊的部分。對于每個4mm分區(qū)邊界生成理論位置表：在此示例中，位置表中存在36個數字。位置表將36個分區(qū)邊界轉換為對應的微米線性測量值。在此示例中，位置表中的值限定移動元件104的中心沿曲線軌道區(qū)段1000上的第二導軌1004的表面已經行進了多遠。這樣，位置表將4mm分區(qū)的多次越過轉換為沿曲形行進的距離(單位微米)。在一些情況下，理論位置表可事實上例如使用三維CAD仿真軟件生成。在所述仿真中，移動元件104可安置在使得線性條機器可讀介質120約處于線性條機器可讀介質120內的給定4mm分區(qū)的邊界上的區(qū)域處。然后確定移動元件104的中心需沿第二導軌1004的表面行進多遠。代表曲線軌道區(qū)段1000上的物盤的此線性位置可被近似得出?？墒褂萌魏芜m合的近似；例如線性近似、最佳擬合曲線、更密排數據點、或類似方式。可對每個傳感器的36個分區(qū)邊界重復這種測量。根據所有測量值，可對曲線軌道區(qū)段1000上的每個傳感器生成理論位置表。在進一步的情況下，可進行虛擬仿真作為物理實驗。由于位置表可為理論的，因而對于實際曲線軌道區(qū)段1000可能存在容差變化。上述的基于匹配速度的校準進程然后可用于為位置表中的值提供更準確的近似。此后，分區(qū)邊界可準確轉換為沿曲形行進的距離。

預計優(yōu)點在于：移動元件104位置在直形軌道區(qū)段102和曲線軌道區(qū)段1000上均是一致的。在一個示例中，如果曲線區(qū)段1000和直形區(qū)段102均為1000.000mm長，則沿任一類型軌道區(qū)段的移動元件104的解析位置可呈現為相同的，用于線性馬達傳送系統(tǒng)100的教示、編程和構造。非線性的位置信息通過針對沿第二導軌1004(或第一導軌1002的頂點)的移動元件104的中心的曲線軌道區(qū)段1000上的傳感器1008進行解析。由于移動元件104的中心用于解析直形軌道區(qū)段102上的位置信息，因而對此區(qū)域對其的解析可允許所述位置對于直形軌道區(qū)段102和曲線軌道區(qū)段1000均是一致的。在其他情況下，位置信息可通過針對沿馬達單元712的面的移動元件104的中心的曲線軌道區(qū)段1000上的傳感器進行解析。可使用移動元件上任何適合的基準框架；例如移動元件的左側或右側或類似物。進一步地，可使用沿曲線軌道區(qū)段1000的任何適合的基準框架；例如第一導軌1002的頂點或基底、馬達單元714的面、或類似物。用于讀數或測量值的基準點可以根據需要而調節(jié)。

曲線軌道區(qū)段1000可具有施加于控制環(huán)輸出的額外增益或“增強”，以增大或減小線圈電流；例如適于改變通過曲線軌道區(qū)段1000的磁耦合。在特定情況下，當移動元件104穿越通過曲線軌道區(qū)段1000時，磁隙增大可以形成。磁隙可為移動元件104和曲線軌道區(qū)段1000的磁體之間的距離。磁隙可隨移動元件104穿越通過曲線軌道區(qū)段1000而增大，直到曲形頂點處磁隙可至其最大值。對應地，移動元件104與曲線層片堆疊708的磁耦合在曲線軌道區(qū)段1000的頂點處可為最低水平。磁隙通常與曲線軌道區(qū)段100的半徑相關。對于具有連續(xù)變化半徑的曲率而言，磁隙也可連續(xù)變化。由于磁隙增大，因而隨移動元件104接近和穿越通過曲線軌道區(qū)段1000的頂點可實現馬達線圈714的電流增強(引起移動元件104上的更大的沖力)。在一些情況下，所述增強可為梯形增強，其可在移動元件104進入曲線軌道區(qū)段1000時以單位增益比例因子開始。所述增強可隨移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000而增大，使得當移動元件104到達曲線軌道區(qū)段1000頂點時，所述增強可到達約為2的比例因子。所述增強可然后減小，使得當移動元件104離開曲線軌道區(qū)段1000時，所述增強再次達到單位增益比例因子?？墒褂萌魏芜m合的比例因子用于所述增強，使得在移動元件104與層片堆疊之間的磁隙適合地減小。

圖14例示出根據一個實施例的制造動力曲線軌道區(qū)段700的方法1400的流程。在1402，曲線層片部分702形成為適合形狀。在圖7的示例中，曲線層片部分702具有U形使其形成180°轉彎。在一些情況下，曲線層片部分702可以通過多件層片形成。在進一步的情況下，曲線層片部分702的形狀可具有正弦角速度軌道構形。在其它情況下，曲線層片部分702的形狀可具有至少一個具有回旋線構形的區(qū)域1010和具有恒定半徑的區(qū)域1012。在另外的其它情況下，曲線層片部分702可在曲線層片部分702的端部具有線性部分1014。在此情況下，曲線層片部分702具有180°轉彎；不過所述轉彎可例如為45°、90°、或類似角度。曲線層片部分702的形狀也可形成內(凹)曲形、三維曲形、或類似形狀。

在1404，縫組一706a從曲線層片部分702的外邊緣切出。所述縫可以使用適合方式切割；例如沖壓、激光切割、或水射流切割或類似方式。在圖7的示例中，縫組706包括8個縫704；不過，縫組可以包括任意適合數量的縫?？p704相對于曲線層片部分702的外邊緣具有預定角度?？p組706的所有縫704共享相同角度?？p組一706a中的每個縫704可具有不同深度。所述深度將取決于縫相對于曲線層片部分702的外邊緣的角度，這是因為，縫704需要具有足夠深度而使得馬達單元712可部分地或完全地插入縫704中。在一個示例中，縫704的深度可通過以下方式確定：將縫組一706a上最左方的縫704和縫組二706b上最右方的縫的深度切割為與針對直形軌道區(qū)段102將會切割的深度相同；在最左方和最右方的縫704之間的縫704被切割得更深，以允許馬達單元712直形地插入，其中，由于軌道區(qū)段700的曲線構形，因而最內的縫704可被切割為具有最深的深度。

在1406，縫組二706b從曲線層片部分702的外邊緣切出。如同縫組一706a那樣，縫組二706b的縫704共享相同的相對于曲線層片部分702的外邊緣的預定角度。類似地，縫組二706b中的每個縫704可具有不同深度?？p組二706b可與縫組一706a分開預定間隔。所述預定間隔可為足以允許從縫組一706a與縫組二706b之間切割出進一步的縫組706的距離。這可以允許馬達單元712交織。

在一些情況下，縫組可按照不同的預定角度形成，馬達單元可按照交織或各自分立和相鄰的方式插入縫組中。在其它情況下，各縫組可相鄰，并可被構造為接納分立的或交織的馬達單元。

在1408，確定是否存在剩余的擬從曲線層片部分702的外邊緣切出的縫組706。在特定情況下，如果曲線層片部分702的外邊緣存在未切割出縫704的區(qū)域，則存在剩余的擬切割的縫組706。

如果存在剩余的擬切割的縫組，則在1404切割出新的縫組一706a。在特定情況下，新的縫組一706a可位于先前切出的縫組一706a和縫組二706b之間。然后，在1406，新的縫組二706b相對于先前切出的縫組一706a或先前切出的縫組二706b的側部進行切割。

如果不存在剩余的擬切割的縫組706，則在1410，確定是否存在剩余的擬形成的曲線層片部分702。在特定情況下，如果已形成的曲線層片部分702的總高度為預定高度，則存在剩余的擬形成的曲線層片部分702。在一些情況下，所述預定高度可等同于或大于馬達單元712的高度。

如果存在剩余的擬形成的曲線層片部分702，則在1402形成曲線層片部分702。新的曲線層片部分702將具有與先前所形成的曲線層片部分702大約相同的形狀和相同的被切出縫組。

如果不存在剩余的擬形成的曲線層片部分702，則在1412將曲線層片部分702堆疊為曲線層片堆疊708。曲線層片部分702使用適合的膠、環(huán)氧樹脂、或類似物相互附接以形成曲線層片堆疊708。

在1414，馬達單元712直形地插入縫組706中，使得馬達單元712的側部插入縫組706的對(縫組一706a和縫組二706b)中。

圖15例示出根據一個實施例在曲線軌道區(qū)段上布設傳感器的方法1500的流程。在1502，確定移動元件104的延伸部118的長度和寬度。在一些情況下，延伸部118可與移動元件104具有大約相同的寬度。

在1504，確定使用延伸部118的寬度作為引導而在曲線軌道區(qū)段1000上的傳感器1008的初始布局。延伸部118可具有預定傳感器覆蓋范圍，在移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000時覆蓋傳感器。在特定情況下，預定傳感器覆蓋范圍使得延伸部118在給定時間覆蓋至少兩個傳感器1008。在此情況下，兩個傳感器之間的間隔應小于延伸部118的長度。在一些情況下，可能存在兩行錯開的傳感器1008：內行傳感器1008a和外行傳感器1008b。在這些情況下，延伸部118在給定時間可以覆蓋來自兩行的兩個傳感器1008。在其他情況下，預定傳感器覆蓋范圍可被構造為使得兩個傳感器1008存在適當重疊以從一個傳感器1008切換到另一傳感器1008。

在1506，初始布局通過使延伸部118在位于傳感器初始布局中的傳感器1008中經過進行檢測。在1508，對于所述檢測是否滿足預定傳感器覆蓋范圍(例如，延伸部118在移動元件104穿越曲線軌道區(qū)段1000的過程中是否以適合時序覆蓋至少兩個傳感器1008)。在一些情況下，所述檢測可以虛擬實現，例如通過三維CAD仿真實現。

在1510，如果所述檢測滿足了預定傳感器覆蓋范圍，則將傳感器1008安裝在曲線軌道區(qū)段1000上。在1512，如果所述檢測沒有滿足預定傳感器覆蓋范圍，則調節(jié)傳感器1008的布局。在一個示例中，如果在軌道的一個部位，延伸部118僅覆蓋一個傳感器1008，則縮短傳感器1008間隔以確保延伸部118的雙傳感器1008覆蓋范圍。其余傳感器1008也可相應改變。傳感器1008也可根據需要而增加或移除。然后，在1506，新的傳感器1008布局被檢測。在其它情況下，預定傳感器覆蓋范圍可被構造為使得：對于從一個傳感器1008切換到另一傳感器1008，兩個傳感器1008存在適當重疊。

圖16例示出根據一個實施例在曲線軌道區(qū)段上線性化傳感器的方法1600的流程。在1602，曲線軌道區(qū)段1000的第一傳感器1008的位置被構造為使得：移動元件104的延伸部118可同時覆蓋第一傳感器1008和相鄰直形軌道區(qū)段102的最后的傳感器122或123。延伸部重疊于兩個傳感器1008和122或123的區(qū)域可被稱為“重疊區(qū)域”。

在1604，具有延伸部118的移動元件104經過重疊區(qū)域。當移動元件在重疊區(qū)域中時，移動元件104的速度讀數從直形區(qū)段102的最后的傳感器122或123和曲線軌道區(qū)段1000的第一傳感器1008同時讀取。在1606，確定來自傳感器1008、122、123的讀數的差異。

在1608，讀數差異用于調節(jié)來自曲線軌道區(qū)段1000的第一傳感器1008的傳感器讀數。在調節(jié)來自曲線軌道區(qū)段1000的第一傳感器1008的讀數時，可使用預定的位置表。在一個示例中，直形區(qū)段102的最后的傳感器122或123指示出移動元件104正在以0.200米/秒移動，預定的位置表可用于曲線軌道區(qū)段1000的第一傳感器1008，從而將來自曲線軌道區(qū)段1000的第一傳感器1008的讀數調節(jié)為匹配于0.200米/秒。

在1610，在1608確定的位置調節(jié)可用于調節(jié)沿曲線軌道區(qū)段1000的其它傳感器1008。仍然，在調節(jié)來自曲線軌道區(qū)段1000的其它傳感器1008的讀數時，可使用預定的位置表。

圖17例示出根據一個實施例在曲線軌道區(qū)段上減小磁隙的方法1700的流程。在移動元件104穿越通過曲線軌道區(qū)段1000時可形成磁隙的增大。磁隙是移動元件104和曲線軌道區(qū)段1000的磁體之間的距離。磁隙在移動元件104穿越通過曲線軌道區(qū)段1000時可增大，直到在曲線軌道區(qū)段1000的頂點處可至其最大值。磁隙可具有不利影響，因為其可能減小移動元件104對曲線層片堆疊708的磁耦合。在1702，確定磁隙的尺寸。

由于這種間隙，因而隨移動元件104接近和穿越通過磁隙最大的區(qū)域可實現馬達線圈714的電流增強(引起移動元件104上的更大的沖力)。電流及沖力的增強可通過使移動元件114與曲線軌道區(qū)段1000之間的磁場增大而消除所述間隙。增強可按任何適合的電流比例因子(例如1.5倍、2.0倍或類似倍數)實現。在1704，確定適合的增強比例因子。適合的比例因子可至少部分地克服在最大磁隙區(qū)域中的磁隙。

在1706，分區(qū)控制器602被構造為：當移動元件處于最大磁隙區(qū)域中時、常常是當移動元件104處于曲線軌道區(qū)段1000的頂點處時，施加在1704中確定的比例因子。分區(qū)控制器602還被構造為：當移動元件104處于曲線軌道區(qū)段1004的任一端處時，提供最小增強或不提供增強。在所述的端與曲線軌道區(qū)段1000的頂點之間，分區(qū)控制器602可被構造為施加增壓漸進梯度或者增壓步進梯度，開始在曲線軌道區(qū)段1000的端處為最低增壓，到曲線軌道區(qū)段1000的頂點處至最大增強。

在以上描述中，為了闡釋目的，提出多個細節(jié)以提供對實施例的透徹理解。不過，對于本領域技術人員應顯見的是：這些具體細節(jié)可能不是必需的。在其它情況下，公知的結構和電路以方框示意圖形式顯示，以避免混淆所述理解。例如，對于在此所述實施例是否作為軟件例程、硬件電路、固件或其組合進行實施，并未提供具體細節(jié)。

其公開內容或元件的實施例可實現為在機器可讀介質(也被稱為計算機可讀介質、處理器可讀介質、或者其中實施有計算機可讀程序代碼的計算機可用介質)中存儲的計算機程序產品。計算機可讀介質可以是任何適合的、實體的、非暫時性的介質，包括磁、光或電存儲介質，包括磁盤、光盤只讀存儲器(CD-ROM)、存儲裝置(易失性或非易失性的)、或類似存儲機構。機器可讀介質可包含各種成組指令、代碼序列、配置信息、或其它數據，其在被執(zhí)行時使得處理器執(zhí)行根據本公開內容的實施例的方法中的各步驟。本領域普通技術人員應認識到，對于實施所述實施方案而言必要的其它指令和操作也可存儲在機器可讀介質上。存儲在機器可讀介質上的指令可通過處理器或其它適合的處理裝置執(zhí)行，并可與電路交互以執(zhí)行所述任務。

上述實施例意在僅作為示例。在不背離僅由所附權利要求書限定的范圍的情況下，本領域技術人員能夠對于特定實施例實施可替代方案、修改方案和變例。