专利名称：具有用于横向方向移动带的致动器的带传输器的制作方法
技术领域：
本发明涉及定位和/或传输组件(例如高精确度定位和/或传输组件)，所述组件包括以用于承载要被定位的对象的环形回路布置的传输器带；在环形回路中布置的第一和第二辊；每个辊都具有第一和第二末端；用于将第一和第二辊安装到框架上的安装部，所述安装部包括与第一辊的第一末端相连接的第一安装部件和与第一辊的第二末端相连接的第二安装部件；用于相对于框架沿着横向方向移动传输器的致动器系统。
背景技术：
许多定位和/或传输组件集成传输器带以运送材料或工件，并在期望的位置对其进行定位。在这些应用中，以连续回路的形式使用带，通过辊等在相对的反向末端支撑所述连续回路。带可以用于将对象从一个地点传送到另一个地点和/或在期望的位置定位对象，例如以处理、处置或加工对象。这些系统的适当操作可能需要带以最小的定位误差按照受控的方式移动。例如，在喷墨打印机中，每个单独的彩色平面通常沿着传输器带或其他基片载体的行进路径被运送到不同位置处的基片。因此，对象(或在打印技术中所谓的基片)在传输器带上的位置需要非常稳定和是可再现的(例如在±10μπι的范围内)，以确保所得到的图像的质量良好。传输器带的定位误差可能导致在传输器带上放置的对象的定位的误差。
发明内容
本发明的一个主要目的在于改善使用传输器带的运送组件和/或定位的定位准确度。另一个目的在于提供一种高准确度-即具有< ο μ m的定位准确度的组件-的定位和/或运送组件。通过提供包括如下各项的定位和/或运送组件来实现主要目的:一种定位和/或运送组件，包括: 环形传输器带，包括用于承载对象的传输部件和回复部件； 第一和第二辊，被布置在所述环形传输器带中，每个辊具有第一和第二末端； 框架；以及 安装系统，包括将所述第一辊的第一末端可转动地安装到所述框架的第一安装部件、将所述第一辊的第二末端可转动地安装到所述框架的第二安装部件、将所述第二辊的第一末端可转动地安装到所述框架的第三安装部件、以及将所述第二辊的第二末端可转动地安装到所述框架的第四安装部件；以及 致动器系统，用于沿着横向方向相对于所述框架移动所述传输器带，其中所述致动器系统包括第一横向致动器，所述第一横向致动器被布置为沿着与所述第一辊的转动轴平行的方向移动所述第一辊的至少一部分；其中，所述传输器带的长度方向是由所述传输器带的传输方向定义的，并且横向延伸到所述第一和第二辊的转动轴；其中，所述第一和第二安装部件中的至少一个包括第一张力系统，所述第一张力系统被布置为沿着所述长度方向拉紧所述传输器带；并且其中，能够由所述第一张力系统响应于所述传输器带的纵向边缘之间的长度和/或带张力的差，沿着所述长度方向相对于彼此地移动所述第一辊的第一和第二末端；并且其中，所述第一辊被纵向地划分为至少两个，例如三个或四个，纵向分段，并且所述第一横向致动器被布置为相对于所述第一辊的所述纵向分段中的一个，与所述第一辊的转动轴平行地移动所述第一辊的所述纵向分段中的至少另一个。在优选的实施例中，所述致动器系统还包括第二横向致动器，所述第二横向致动器被布置为沿着与所述第二辊的转动轴平行的方向移动所述第二辊的至少一部分，并且根据另一个实施例，所述第二辊被纵向地划分为至少两个，例如三个或四个，纵向分段，并且所述第二横向致动器被布置为相对于所述第二辊的所述纵向分段中的一个，与所述第二辊的转动轴平行地移动所述第二辊的所述纵向分段中的至少另一个。在这个实施例中，还优选第二棍的第一末端和第二末端能够相对于彼此沿着传输器的长度方向移动，这允许通过横向地移动第二辊的纵向分段中的至少一个来横向调整传输器带，而不改变带中的张力。只要带中的张力趋于被改变，就优选自动地通过在传输器的长度方向上调整第二辊的第一末端和第二末端的相互位置，对此同时进行应对。由于摩擦缺陷和其他原因，在带的长度沿着带的一侧上比沿着其另一侧较小的情况下，传输器带在实际上通常具有些许“圆锥形的布置”。这种圆锥形的布置的结果是，当绕着为了拉紧带而拉紧的两个相互平行的辊来布置带时，带的张力在带的较小侧(其中带紧绕着辊)处比在带的较大侧(其中带并不那么紧的绕着辊)处大。当为了转动而驱动传输器带时，这导致了在带的较大侧处的带的变形，例如一个或多个膨胀的形成。这些变形或膨胀影响了在带上承载的对象。由于变形或膨胀，对象可以相对于带偏移和/或转动。从而，对象相对于带的位置改变，并且定位或运送对象的准确性丧失。如上所述，“圆锥形的布置”可能具有几个原因。在从一个或多个条带部分制成传输器带的情况下，原因可能在于条带的两个相对的边缘的连接不够完美。在由温度敏感材料(例如诸如钢之类的金属)制成带的情况下，可能由于环境温度的变化而造成或改变“圆锥形的布置”。根据本发明的组件通过允许第一辊的第一和/或第二末端沿着传输器带的长度方向相对于彼此移动，来应对定位和/或运送中的准确性的丧失。这意味着，第一棍的第一末端可以移动，同时第一辊的第二末端并不移动；或者第一辊的第二末端可以移动，同时第一棍的第一末端并不移动；或者第一棍的第一末端和第一棍的第二末端均移动。优选地，第一棍的第一和第二末端的所述相对移动彼此独立，即第一棍的第一末端的移动独立于第一辊的第二末端的移动，反之亦然。通过在第一张力系统的影响下允许这种相对移动，第一辊的转动轴的位置可以使其自身适应于带的“圆锥形的布置”，从而带的较大侧更紧密地结合辊，优选地像带的较小侧那样紧密地结合。对“圆锥形的布置”的这种适应性在构造组件期间、特别是在拉紧带时出现。然而，同样在使用期间，当出现“圆锥形的布置”中的变化时，可以实现这种适应性。传输器带还包括致动器系统，用于相对于框架移动传输器带。在另一个实施例中，致动器系统包括第一横向致动器，被布置为沿着与第一棍的转动轴平行的方向移动第一棍的至少一部分。这样的布置的优势在于沿着横向方向移动第一辊的至少一部分将使得传输器带上的对象沿着横向方向移动。
由于作为对带的“圆锥形的布置”的适应性的结果，第一和第二辊的转动轴并不相互平行，因此带易于出现沿着辊横向偏移。这种偏移要被防止。可以通过沿着传输器的长度布置固定的侧向引导器来进行这样的防止，以便防止传输器带的横向偏移。然而，这导致传输器带和侧向引导器之间的不期望的摩擦，导致精确度的丧失。可以通过将第一辊沿着纵向方向划分为至少两个，例如三个或四个，纵向分段来有效地纠正这样的横向偏移，并且所述第一横向致动器被布置为相对于所述第一辊的所述纵向分段中的一个，与所述第一辊的转动轴平行地移动所述第一辊的纵向分段中的至少另一个。利用这个布置，可以恒定地调整传输器带的横向位置，同时操作传输器带。当纵向分段之一与传输器带相接触时，可以沿着横向方向移动。在辊已经转动后，纵向分段可以不再与传输器带相接触，并且其可以移动回到其原始位置。在辊已经进一步转动之后，纵向分段再次与传输器带相接触，并且过程再次开始。由于第一棍的第一末端和第二末端能够沿着传输器的长度方向相对于彼此移动，可以执行通过横向移动第一辊的纵向分段的至少一个来进行传输器带的横向调整，而不改变带中的张力。只要带中的张力趋于改变，这就可以通过优选在传输器的长度方向上自动调整第一棍的第一末端和第二末端的相互位置来同时应对。在另一个实施例中，致动器系统还包括第二横向致动器，被布置为沿着与第二辊的转动轴平行的方向移动第二辊的至少一部分。这实现了横向方向上的传输器带的更准确的定位。像已经相关于第一辊解释了的那样，根据另一个实施例的第二辊被纵向划分为至少两个，例如三个或四个，纵向分段，并且所述第二横向致动器被布置为相对于所述第二辊的所述纵向分段中的一个，与所述第二辊的转动轴平行地移动所述第二辊的纵向分段中的至少另一个。在该后者的实施例中，还优选第二棍的第一末端和第二末端可沿着传输器的长度方向彼此相对地移动，因为这实现了通过横向移动第二辊的纵向分段的至少一个来进行传输器带的横向调整，而不改变带中的张力。只要带中的张力要趋于改变，这就可以通过优选在传输器的长度方向上自动调整第二棍的第一末端和第二末端的相互位置来同时应对。再次根据另一个实施例，所述第三和第四安装部件中的至少一个包括被布置为沿着所述长度方向拉紧所述传输器带的第二张力系统；并且其中，能够由所述第二张力系统响应于所述传输器带的纵向边缘之间的长度和/或带张力的差，沿着所述长度方向相对于彼此地移动所述第二辊的第三和第四末端。通过以与第一辊的第一和第二末端类似的方式，也允许第二辊的第一和第二末端相对于彼此地移动，获得了传输器带到框架的更灵活的安装，并且还增加了运送和定位上的准确性，特别是在较长的传输器的带的情况下更是如此。根据本发明的另一个实施例，沿着所述长度方向看，所述第二辊的第一末端能够相对于所述框架移动，并且其中沿着所述长度方向看，所述第一辊的第二末端能够相对于所述框架移动。通过使得所述第二辊的两个末端能够在所述长度方向上相对于框架移动，可以最大程度地改善准确度。注意，如相关于第一辊所论述的，优选地，第二辊的第一和第二末端的所述相对移动彼此独立，即第二辊的第一末端的移动独立于第二辊的第二末端的移动，反之亦然。根据本发明的一个实施例，沿着所述长度方向看，所述第一辊的第一末端相对于所述框架固定，并且沿着所述长度方向看，所述第一辊的第二末端能够相对于所述框架移动。通过使得第一辊的一个末端相对于框架固定，可以防止未控制的偏移以及所造成的第一辊的准确性的丧失和所造成的传输器带相对于框架的准确性的丧失。根据本发明的另一个实施例，所述第一张力系统被布置为对所述传输器带施加在所述第一辊的长度上均匀的张力。这意味着带与第一辊的结合的紧密，换句话说，在第一辊的整个长度上带和第一辊之间的压力基本恒定。即使没有完全消除，这也最小化了由于带的“圆锥形的布置”造成的位置上的不准确。根据本发明的另一个实施例，所述第二张力系统被布置为对所述传输器带施加在所述第二辊的长度上均匀的张力。如已经相关于第一辊所解释的那样，这意味着带与第二辊的结合的紧密在第二辊的整个长度上基本恒定，即使没有完全消除，也最小化了由于带的“圆锥形的布置”造成的位置上的不准确。在本发明的实施例中，所述第一辊是末端辊-也被称为回复辊，并且所述第二辊也是末端辊-也被称为回复辊。在另一实施例中，所述致动器系统包括被布置为驱动所述传输器带的马达。这实现了传输器带以及因此在运送方向上的对象的定位。在另一实施例中，所述制动器系统包括沿着一方向移动所述传输器带的至少一部分的垂直致动器，所述方向横向于所述纵向方向和所述辊的转动轴，所述方向在总体上将被称为垂直方向。这实现了传输器带在垂直方向上的定位。在另一实施例中，所述定位系统还包括传感器，用于确定所述传输器带的位置，并根据所确定的位置，发送位置信号，其中，所述致动器系统被布置为接收所述位置信号，并且基于所述位置信号移动所述传输器带。这些布置的优势在于，可以由传感器来监视对象或传输器带的位置，并且在需要时可以调整传输器带的位置。可以三维地(即在运送方向上、在横向方向上和/或在垂直方向上)进行调整。在另一个实施例中，所述安装部件的至少一个包括用于提供传输器带中的张力的以下各项中的一个:弹性材料、气缸、平衡物、气动风箱、弹簧。弹性材料、弹簧和气缸的优势在于它们可以在辊的末端上提供恒定的力，如下面所解释的那样。在另一个实施例中，安装部件中的至少一个包括用于提供传输器带中的张力的平衡物或气动风箱。平衡物和气动风箱的优势在于，其在辊的末端上提供恒定的力，其中力的强度独立于辊的末端的位置，如下面所解释的那样。气动风箱的优势在于它们可以无摩擦地提供恒定的力。可以通过使用长弹簧来实现相同的效果，可以在长距离上对其进行压缩来对所述长弹簧进行预拉紧。在一个实施例中，根据本发明的组件可以用于对打印机中的基片进行定位。
下面将参照示意性的附图通过仅示例的方式来描述本发明的实施例，在所述示意性的附图中，相应的附图标记指代对应的部分，并且在附图中:图1示出了根据本发明的组件的实施例的侧视图的示意性表示；图2示出了根据本发明的组件的实施例的顶视图的示意性表示；图3a_3d示出了根据本发明的安装部件的四个示例的示意性表示；图4示出了根据本发明的组件的另一个实施例的顶视图的示意性表示；
图5示出了根据本发明的辊的示意性表示；图6a和6b示出了根据本发明的辊和横向致动器的示意性表示；图7示出了根据本发明的组件的另一个实施例的侧视图的示意性表示；图8示出了根据本发明的组件另一个实施例的顶视图的示意性表示。
具体实施例方式图1和2示出了根据本发明的组件的实施例的侧视图(图1)和顶视图(图2)的示意性表不。根据本发明，绕着两个传输器带棍(第一棍12和第二棍13)来布置传输器带11。根据本发明的组件可以包括多于两个辊。两个辊12、13可以是传输器的末端辊或回复辊。在传输器带的上部部件中示例性地放置对象14。在两个辊12、13之间在其上放置对象14的传输器带11的部件被称为传输器带的传输部件16。与传输部件16相对的传输器带的部件可以被称作为传输器带的回复部件17。当第一纵向边缘100的长度不同于第二纵向边缘101的长度时，从与辊的转动轴106、107平行的方向观看，带将具有(些许)圆锥形的形状，在这里被称为“圆锥形的布置”。当在具有相互平行的转动轴的两个辊之间拉紧具有“圆锥形的布置”的这样的带时，在较小侦仪参见图2中的29a或图8中的100)处的带张力将大于在较大侧(参见图2中的29b或图8中的101)处的带张力。这导致了当驱动带时带的变形或膨胀。这种变形或膨胀在对象可以相对于带的表面移位和/或转动方面影响了在带上的对象14的位置。因此，在运送或定位对象的过程中，带的准确度降低。根据本发明，通过如下方式来克服这些问题:允许第一辊的第一末端或第二末端中的至少一个，并且优选还允许第二辊的第一末端或第二末端中的至少一个，响应于与传输器带的纵向边缘之间的长度和/或带张力上的差异，相对于彼此移动。此外，在使用期间，由于例如环境温度的变化或磨损等原因，图2中的位置29a和29b之间的带张力可能会出现变化。根据本发明，通过允许第一辊的第一末端或第二末端中的至少一个，并且优选还允许第二辊的第一末端或第二末端中的至少一个，相对于彼此移动，也补偿了这些变化。维持传输器带的宽度上的恒定张力，有助于在传输器带上的对象的准确定位。优选地，传输器带11包括金属，这是因为金属传输器带的变形小于其他类型的带(例如橡胶带)的变形。优选地，传输器带11是钢传输器带。在图1和2中，定义了三个方向。运送方向T(在本申请中也被称作为传输器带的长度方向)被定义为与环形传输器带的纵向方向平行的方向。在图1和图2中示出了运送方向Τ。横向方向L被定义为与运送方向垂直并且与棍的轴106、107中的至少一个基本平行的方向。横向方向在图2中通过箭头L示出。垂直方向被定义为与运送方向和横向方向两者垂直的方向。垂直方向在图1中通过箭头V示出。在本文中使用的术语平移方向是指与运送方向平行的方向。在框架中安装了两个辊12、13。图1和2示出了框架15的示例。根据本发明，提供了安装部，包括与第一辊12的第一末端22相连接的第一安装部件21和与第一辊12的第二末端24相连接的第二安装部件23。第一辊12的第一末端22和第一辊12的第二末端24独立于彼此地相对于框架15沿着传输器带的长度方向T移动。优选地，从长度方向T看，第一棍的第一末端22相对于框架被固定,并且从长度方向T看,第一棍的第二末端24可相对于框架移动。第一安装部件21和第二安装部件23均允许第一辊12绕着其转动轴106转动，该转动轴106延伸通过第一辊的相对末端22和24。通过张力系统103，安装部被布置为响应于纵向边缘100和101之间的张力的差(或变化)、和/或响应于纵向边缘100和101之间的长度的差(或变化)，相对于框架15，沿着所述长度方向T彼此独立地移动第一安装部和第二安装部来调整张力。有益地，第一安装部21和第二安装部23允许第一辊12的第一和第二末端相互独立地移动。例如，如果通过箭头29a指示的位置处的张力增加百分比X并且通过箭头29b指示的位置处的张力增加百分比Y，则第一辊的第一末端22可以移动以应对X百分比的张力增加，而第一辊12的第二末端24可以移动以应对Y百分比的张力增加。在第一末端22相对于框架15固定的情况下,在第二棍的第一和第二末端可以相对于彼此沿着传输器的长度方向T移动时，仍然可以实现张力增加的补偿。在后一种情形下，优选第二辊的第一和第二末端两者可以沿着传输器的长度方向相对于框架移动。传输器带中的张力将使得传输器带对两个辊施加力，并且从而使得对每个辊的末端施加力。因此，张力的局部变化会造成对其中一个辊的末端施加的力的变化。按照这种方式，通过张力的局部变化来影响辊的末端。辊末端的移动可以应对这样的力的变化。第一和第二安装部件21、23 (以及因此的第一辊的两个末端22、24)可以移动来尽可能地消除或补偿传输器带11中的张力的变化，换句话说，来尽可能地保持传输器带11中的恒定的张力。安装部可以被布置为响应于张力的局部变化，相对于框架沿着长度方向，彼此独立地移动与其安装部件相关联的辊末端，以保持预定的张力。可以在使用前确定该预定义的张力的值。恒定张力的预定义的值可以是在组件中使用的传输器带11的优化值，或可以仅仅是表示在组件的操作期间要保持的张力的任何值。第一辊的第一末端22和/或第二末端24的移动可以是单个平面的移动，例如与运送方向T和横向方向L平行的平面。悬挂器可以被布置为在所述单个平面中移动第一辊的两个末端。当第一辊12被放置在传输器带11的反向末端时，在该平面中的移动是有益的。根据本发明的实施例，安装部还包括与第二辊13的第一末端26相连接的第三安装部件25以及与第二辊13的第二末端28相连接的第四安装部件27。安装部(特别是包括第二张力装置的第三和第四安装部件)被布置为响应于传输器带的纵向边缘100、101之间的长度的差(或变化)和/或响应于传输器带的纵向边缘100、101之间的带张力的差(或变化)，相对于框架沿着带的长度方向，彼此独立地移动第二辊的第一末端26和第二辊的第二末端28。该布置的优点在于，其增强了根据本发明的组件以保持传输器带中的恒定张力的能力。而且有益地，安装部可以被布置为与第二辊13独立地移动第一辊12。此外有益地，安装部被布置为响应于带的张力中的变化，彼此独立地移动两个辊12、13的四个末端
22、24、26、28。这可以使得能够应对所述张力的局部变化造成的由所述传输器带承载的所述对象的位置的不准确性。两个辊12、13中的四个末端22、24、26、28中的至少一个(例如两个或三个)可以从框架15自由地悬挂。对于第三和第四安装部件的效果(并且因此第二辊的第一和第二末端的移动的效果)，同样适用于相对于第一和第二安装部件描述的效果(第一辊的第一和第二末端的移动的相应的效果)。第二辊13的第一末端26和第二末端27的移动可以位于移动的单个平面中，例如与运送方向T和横向方向L平行的平面。安装部可以被布置为在一个平面中移动第二个第一辊的两个末端。可能与第一和第二安装部件21、23的移动的上述平面处于移动的相同平面。当在传输器带11的相反末端中放置第一和第二辊时，在此平面中的移动可能是有益的。在实施例中，根据本发明的组件包括在传输器带11的相反末端处放置的两个辊12、13，如图1和2中所示。组件可以包括更多的辊或支撑设备来支撑传输器带11，但是由于传输器带与这些辊和支撑设备的接触可能导致传输器带的张力上的变化，因此仅以两个辊12、13来提供定位组件是有益的。利用被放置在传输器带11的相反末端中的两个辊12、13，两个辊12、13的四个末端22、24、26、28的移动可能出现在一个单个平面中，以调整传输器带11的张力，由两个辊12、13的两个横向轴来定义所述平面。图3a_3d说明了安装部件23的四个示例。其他的安装部件21、25、27中的一个或多个可以具有相同的特征，并且可以被相应地设置，加以必要的变更。然而，如上所述，注意第一安装部件优选被布置为使得从传输器带的长度方向看，第一辊12的第一末端22相对于框架被固定。图3a示出了包括了用于引导第一辊12的第二末端24的导向装置31的安装部件
23。所述导向装置31允许第二末端24沿着运送方向T来回移动，并且可以防止第二末端24沿着垂直方向V移动，并且可以防止第二末端24沿着横向方向L移动。导向装置31被固定到框架15。安装部件23还包括条杆32，所述条杆32将第二末端24直接或间接地连接到框架15。条杆32可以包括弹性材料，例如当传输器带11被放置到环绕第一辊12时，条杆32可以通过第二末端24弯曲。在向回弯曲时，条杆32将提供传输器带11中的张力。这将导致均衡:即由条杆32施加在第二末端24上的力将等同于由具有特定张力的传输器带11施加在第二末端24上的力。当传输器带11中的张力变化时，这个平衡被打破。在传输器带11中的张力减小时，由条杆32施加在第二末端24上的力将大于由传输器带11施加在第二末端24上的力。这将造成第二末端24沿着运送方向T移动，从而造成传输器带11中的张力的增加。按照这种方式，平衡被恢复，并且传输器带11中的张力与之前相同。在传输器带中的张力增加的情况下，由条杆32施加在第二末端24上的力将小于由传输器带11施加在第二末端24上的力。这将导致第二末端沿着与箭头T相反的方向移动，从而造成传输器带11中的张力减小。按照这种方式，平衡被恢复，并且传输器带11中的张力与之前相同。可以不同的方式来提供在第二末端24上提供的力，并且图3b_3d提供了几个其他的示例。通过移动第二末端24，力可以消除传输器带中的张力上的变化。为了获得传输器带中的恒定张力，提供恒定的力。可以使用诸如弹簧之类的弹性材料来提供这个力。可以使用相对长的螺旋弹簧。长距离地压缩这种弹簧将形成弹簧的预张力，在弹簧长度的(微小)变化的情况下，所述预张力大致恒定。将清楚的是，预张力活动的方向平行于传输器的长度方向τ。图3b提供了安装部件23的另一个示例。安装部件23包括导向装置31和通过连接条杆34连接到第二末端24的气缸33。气缸直接或间接地连接到框架15。气缸可以是空气缸。在这种情况下，空气缸中的压缩空气可以经由连接条杆34提供在第二末端24上所需要的力。按照如上参照图3a描述的相同方式，在通过压缩空气在第二末端24上施加的力和由传输器带11在第二末端24上施加的力之间维持平衡。取代使用空气作为可以压缩的介质的是，还可以使用其他可压缩的材料。气缸33还可以是活动部件。可以由控制单元来控制由气缸33提供的力。控制单元可以接收指示传输器带中的张力的变化的输入信号，并且可以使得气缸33调整其力来消除变化或调整第二末端24的位置来消除变化。由第二末端24上的安装部件24提供的力需要为恒定，或者尽可能的恒定，以获得传输器带中的恒定张力。在组件的实施例中，安装部件包括平衡物或质体。当对其施加重力时，平衡物可以提供恒定的力。力的长度可以独立于第二末端24的位置。图3c说明了根据本发明实施例的如何使用平衡物或质体来提供组件中的恒定的力的基本示例。应当理解，还可以应用例如多个杠杆之一的更复杂的构造，以便使用质体上的重力来提供恒定的力。安装部件23包括导向装置31和平衡物或质体35，所述平衡物或质体35经由例如线36和辊35连接到第二末端24。在由箭头G指示的方向上在质体35上作用的重力将造成在第二末端24上施加恒定的力。图3c中的安装部件23的作用如上参照图3a和3b描述的那样，其中平衡物或质体提供了在第二末端24上施加的力。在另一个实施例中，可以使用气动风箱来提供第二末端24上的恒定的力。可以使用气动风箱上的容器或肋拱来仅沿着一个方向扩展。气动风箱的优势在于它们可以无摩擦地进行扩展。针对摩擦，由传输器带在第二末端24上施加的力必需在移动第二安装部件23之前克服摩擦力。在没有摩擦力的情况下，安装部可以更好、更准确或更快速地进行应对，以改变传输器带中的张力。根据本发明的实施例，可以二维(即传输器的长度方向T和与所述长度方向垂直的方向)地移动安装部件21、23、25、27中的一个或多个。在图3d中，示出了这样的安装部件(23)的示例。图3d的示例使用两个气缸37、38来提供两个方向上的恒定的力。其他构造也是可能的，例如根据图3c的平衡物构造、具有弹性材料(根据图3a)或弹簧的构造。针对不同方向的不同构造的组合也是可能的。导向装置39被布置为允许第二末端24在两个方向上的移动。在两个方向上的移动提供了更复杂的安装部，该安装部改善了定位组件保持传输器带中的张力恒定的能力。具体而言，当例如通过对象或垂直致动器上的重力将垂直方向上的力施加在传输器带11上时(如下所示)，可以有益地调整两个辊的一个或多个末端的垂
直位置。根据实施例，根据本发明的组件可以包括用于移动和/或驱动传输器带11的致动器系统。致动器系统可以包括马达，所述马达通过驱动一个或多个辊(例如第一辊12和/或第二辊13)在运送方向T上驱动传输器带11。例如，在图4中可以看到，马达41连接到第二辊13。当操作马达41时，第二辊13绕着其转动轴107转动，并且传输器带11将沿着运送方向移动。这将使得对象14相应地移动。在实施例中，根据本发明的组件还可以包括用于确定传输器带的位置的传感器。在图4中，提供了两个传感器器件42作为这样的传感器的示例。每个传感器器件可以监视传输器带的边缘。按照这种方式，横向方向上的传输器带的移动将被监视。传感器可以是在辊之一上或在对象上的监视传感器带上的标记的传感器。传感器可以将带有与传感器带11、辊之一或对象14的位置相关的信息的定位信号发送到致动器系统。致动器系统可以被布置为使用定位信号来驱动马达41。传感器和致动器系统可以形成定位控制器以例如以小于ΙΟμπι的定位误差地控制传输器带11的位置以及因此对象14的位置。致动器系统还可以包括一个或两个横向致动器，用于沿着横向方向L移动传输器带11。沿着横向方向L移动传输器带11需要沿着横向方向移动对象14。还可能需要减小或纠正不期望的传输器带的偏移。传输器带的偏移是当操作传输器带时由于例如传输器带的圆锥形形状或辊的未对准造成的传输器带相对于辊的横向移动或偏移。可以通过完全沿着横向方向移动棍(例如第一棍12)来实现传输器带11的横向移动。其还可以通过使用具有王冠或凸形形状的辊来实现。其还可以通过按着横向方向移动辊的一部分来实现。如果沿着横向方向移动第一和第二辊两者(或其中的一部分)，则可以沿着横向方向平移传输器带11，而对象不绕着其轴之一转动。按照这种方式，传输器带(以及如果存在，带上的对象)可以沿着横向方向移动或平移，而不沿着运送方向T或不使用马达41来移动传输器带11。在如上所述的组件中，可以自由地在二维(即运送方向和横向方向)上控制传输器带和/或对象的位置。此外，传输器带在横向方向上的移动还可以无关于(独立于)运送方向上的移动而出现，反之亦然。在本发明的实施例中，辊在其纵向方向上被划分为包括至少两个纵向分段，优选三个或四个分段。图5示出了具有四个分段51、52、53、54的辊的示例，其中每个分段具有相同的尺度，并且在其纵向方向(L)上具有相同的长度，并且可以沿着横向方向来回移动。优选地，每个分段在方向L上延伸通过辊的整体长度。与传输器带接触的分段之一(例如分段52、51或53)可以沿着横向方向L移动,从而沿着横向方向移动传输器带11。不与传输器带相接触的分段之一(例如分段54)可以移动回到其原始位置或保持在其原始位置。这具有如下的优势，传输器带11可以沿着横向方向连续地移动，同时传输器带11被绕着辊运送。这可以用于减小传输器带的偏移。图6a和6b说明了横向致动器如何工作的示例。根据本发明实施例，第一和第二辊的纵向分段中的至少一个在纵向分段的一个横向侧处被提供有金属板61，并且在纵向分段的另一个横向侧处被提供有另一个金属板64。图6a示出了四个纵向分段的示例，每个分段在一个横向侧处被提供有金属板61。在图6a中并未不出在四个纵向分段的另一个横向侧处的金属板。金属板61可以具有任何形状，例如所示出的方形形状，或者可以是金属环的一部分，其中纵向分段上的金属部分的组合可以一起形成分段的金属环。当辊绕其横向轴转动时，每个金属板跟随绕着棍的横向轴的轨迹。横向致动器可以包括至少两个可控制的磁铁62、63，每个磁铁位于纵向分段的一个横向侧处，如图6b中所不。可控制的磁铁位于金属板61、65的轨迹的至少一部分的前方。可以控制两个横向侧上的金属板上的磁铁62、63的磁力的强度,使得沿着横向方向通过磁铁来回移动纵向分段。诸如图6a和6b中所示的致动器布置实现了在带的静止(S卩，带并未转动以沿着运送方向移动)期间或在传输器带的操作期间的传输器带的横向移动。在本发明的实施例中，致动器系统可以包括垂直致动器71。垂直致动器可以被布置为沿着垂直方向移动传输器带的至少一部分，如图7中所示。或者垂直致动器可以提供对传输器带的支撑。按照这种方式，可以控制传输器带的垂直位置。垂直致动器71可以包括位于辊12、13之间的床或垫。为了最小化由于接触造成的磨损和扰动，无接触或预加载的空气轴承支撑可以被提供作为垂直致动器71。垂直致动器71可以使用空气流或磁力来作用于传输器带。预加载的轴承可以改善传输器带的垂直硬性。当对象的定位在垂直方向上准确时(例如具有小于ΙΟμπι的定位误差)，这是相关的。致动器系统可以包括根据如上所述的示例的用于沿着横向方向来回移动辊的分段的至少一个分段的一个或多个横向致动器。致动器系统可以包括用于沿着运送方向移动传输器带的马达和/或沿着垂直方向移动传输器带的垂直致动器。致动器系统还可以基于定位信号或与传输器带11、辊之一或对象14的(期望的)位置相关的信息来这样做。由传感器提供给致动器系统的定位信号可以包括这样的信息。然而，与传输器带11相接触的分段的移动还可以引起传输器带11的张力上的变化。根据本发明的实施例，通过例如参照图3a_3d如上所述的安装部来消除、补偿或最小化此变化。根据在本文献中描述的一个实施例的定位组件可以是这样的安装组件，其用于以大约10 μ m的准确度或以小于10 μ m的定位误差来定位对象。可以在这样的应用中使用根据上述的一个实施例的定位组件，在所述应用中，以小于10微米的准确度来定位对象(基片)。一个示例是打印机，在所述打印机中，基片以小于10微米的准确度来定位基片。另一个示例是成像或沉积设备，在所述成像或沉积设备中，将高准确度地在基片上放置材料。同样，利用线阵相机的扫描需要高准确度地定位和移动对象。根据如上所述的一个实施例的定位组件可以因此有益地用于这样的扫描设备中。图8说明了本发明的实施例。定位组件包括传输器带11和仅两个辊12、13，这两个辊均放置在传输器带11的相应的相反末端中。传输器带11可以具有放大的方式下(图8中所示)的圆锥形的形状(如图所示)。每个辊包括至少两个纵向分段和优选的具有相同尺度的四个纵向分段。定位组件包括用于沿着横向方向和运送方向移动传输器带11的致动器系统。致动器系统可以包括用于驱动辊之一从而沿着运送方向移动传输器带的马达41和两个横向致动器。第一横向致动器被布置为沿着横向方向来回移动第一棍的至少一个分段。第二横向致动器被布置为沿着横向方向来回移动第二棍的至少一个分段。致动器系统实现了在二维上(即在运送方向上和在横向方向上)对放置在传输器带上的对象的定位。可以沿着横向位置移动传输器带，而不沿着运送方向移动传输器带，反之亦然。按照这个方式，可以在对象的两个自由度上(即运送方向上和横向方向上)控制在传输器带11上放置的对象的位置。然而，这些移动可能会造成传输器带11中的张力的变化。张力的变化可能会造成传输器带变形，这会造成对象也移动。由张力变化造成的基片的移位可能在微米的范围内。因此，从框架15悬挂两个辊12、13的安装部被提供来维持传输器带11中的恒定张力。这可以最小化由于张力变化造成的基片的移位。安装部包括四个安装部件，每个安装部件连接到第一和第二辊的相应末端，如上所述。所有四个安装部件(21、23、25、27)可以相对于框架15沿着运送方向独立地平移，如上所述。安装部件的移动造成了传输器带11中的要被消除、最小化或补偿的张力的变化。当在本文献中被称为传输器带11中的张力时，其优选是指传输器带11的传输部件16中的张力。实际上，传输器带的传输部件16中的张力变化对于对象14的准确定位造成的影响可能会大于在回复部件17中的张力变化造成的影响。因此，有益地在传输器带11的传输部件16中保持恒定张力。应当理解，所公开的实施例仅仅是可以各种形式体现的本发明的示例。因此，在这里公开的特定构造和功能细节并不应被解释为是限制性的，而仅是作为权利要求的基础和作为代表基础，以教诲本领域技术人员以在实际上任何适当的详细结构来不同地采用本发明。此外，在这里所使用的术语和词语并非意在是限制性的，而是为了提供对本发明的可理解的描述。可以组合上述实施例的元素来形成其他的实施例。在这里所使用的词语“一个”或“一”被定义为一个或多于一个。在这里所使用的词语另一个被定义为至少第二个或更多个。在这里所使用的词语包括和/或具有被定义为涵盖(即不排除其他单元或步骤)。权利要求中的任何附图标记不应被解释为是限制权利要求或本发明的范围。仅仅在相互不同的从属权利要求中阐明特定措施的事实并不表明无法有益地组合使用这些措施。仅通过所附的权利要求限制本发明的范围。本发明还涉及根据本发明的组件，其中所述安装部件的至少一个包括用于提供传输器带中的张力的以下各项中的一个:弹性材料、弹簧、气缸、平衡物、气动风箱。
权利要求
1.一种定位和/或运送组件，包括: 环形传输器带(11)，包括用于承载对象(14)的传输部件(16)和回复部件(17); 第一和第二辊(12、13)，被布置在所述环形传输器带(11)中，每个辊(12、13)具有第一和第二末端(22、24、26、28)；框架(15)； 安装系统，包括将所述第一辊(12)的所述第一末端(22)能够转动地安装到所述框架(15)的第一安装部件(21)、将所述第一辊(12)的所述第二末端(24)能够转动地安装到所述框架(15)的第二安装部件(23)、将所述第二辊(13)的所述第一末端(26)能够转动地安装到所述框架(15)的第三安装部件(25)、以及将所述第二辊(13)的所述第二末端(28)能够转动地安装到所述框架(15)的第四安装部件(27);以及 致动器系统，用于沿着横向方向(L)相对于所述框架(15)移动所述传输器带(11 )，其中所述致动器系统包括第一横向致动器(61)，所述第一横向致动器(61)被布置为沿着与所述第一辊(12)的转动轴(106)平行的方向移动所述第一辊(12)的至少一部分； 其中，所述传输器带(11)的长度方向(T)是由所述传输器带(11)的传输方向定义的，并且横向延伸到所述第一和第二辊的所述转动轴(106、107)； 其中，所述第一和第二安装部件(21、23)中的至少一个包括第一张力系统(103)，所述第一张力系统(103)被布置为沿着所述长度方向(T)拉紧所述传输器带(11);并且 其中，由所述第 一张力系统(103)响应于所述传输器带(11)的纵向边缘(100、101)之间的长度和/或带张力的差，沿着所述长度方向(T)相对于彼此地移动所述第一辊(12)的所述第一和第二末端(22、24);并且 其中，所述第一辊(12)被纵向地划分为至少两个，例如三个或四个，纵向分段(51、52、53、54)，并且所述第一横向致动器(61)被布置为相对于所述第一辊(12)的所述纵向分段(51、52、53、54)中的一个，与所述第一辊(12)的所述转动轴(106)平行地移动所述第一辊(12)的所述纵向分段(51、52、53、54)中的至少另一个。
2.如权利要求1所述的组件，其中，所述致动器系统还包括第二横向致动器，所述第二横向致动器被布置为沿着与所述第二辊(13)的所述转动轴(107)平行的方向移动所述第二辊(13)的至少一部分，并且所述第二辊(13)被纵向地划分为至少两个，例如三个或四个，纵向分段，并且所述第二横向致动器被布置为相对于所述第二辊(13)的所述纵向分段中的一个，与所述第二辊(13)的所述转动轴(107)平行地移动所述第二辊(13)的所述纵向分段中的至少另一个。
3.如上述权利要求之一所述的组件，还包括: 传感器(42)，用于确定所述传输器带(11)的位置，并根据所确定的位置，发送位置信号， 其中，所述致动器系统被布置为接收所述位置信号，并且基于所述位置信号移动所述传输器带(11)。
4.如上述权利要求之一所述的组件，其中，所述第一张力系统(103)被布置为对所述传输器带(11)施加在所述第一辊(12)的所述长度上均匀的张力。
5.如上述权利要求之一所述的组件，其中，所述第三和第四安装部件(25、27)中的至少一个包括被布置为沿着所述长度方向(T)拉紧所述传输器带(11)的第二张力系统(104、105);并且其中，由所述第二张力系统(104、105)响应于所述传输器带(11)的所述纵向边缘(100、101)之间的长度和/或带张力的差，沿着所述长度方向(T)相对于彼此地移动所述第二辊的所述第三和第四末端(26、28 )。
6.如权利要求5所述的组件，其中，沿着所述长度方向(T)看，所述第二辊(13)的所述第一末端(26)能够相对于所述框架移动，并且其中沿着所述长度方向(T)看，所述第一辊(12)的所述第二末端(24)能够相对于所述框架(15)移动。
7.如权利要求5或6所述的组件，其中，所述第二张力系统(104、105)被布置为对所述传输器带(11)施加在所述第二辊(13)的所述长度上均匀的张力。
8.如上述权利要求之一所述的组件，其中，沿着所述长度方向(T)看，所述第一辊(12)的所述第一末端(22)相对于所述框架(15)固定，并且其中沿着所述长度方向(T)看，所述第一辊(12)的所述第二末端(24)能够相对于所述框架(15)移动。
9.如上述权利要求之一所述的组件，其中，由具有彼此连接的相对末端的条带来制成所述传输器带(11 )，以形成所述环形传输器带(I I)。
10.如上述权利要求之一所述的组件，其中，所述致动器系统包括被布置为驱动所述传输器带(11)的马达(41)。
11.如上述权利要求之一所述的组件，其中，所述制动器系统包括沿着垂直方向(V)移动所述传输器带(11)的至少一部分的垂直致动器(71)，所述垂直方向(V)横向于所述纵向方向(T)和所述辊(12,13)的所述转动轴(106、107)。
12.如上述权利要求之一所述的组件，其中，所述第一和第二辊(12、13)均是末端辊，也被称为回复辊。
13.如上述权利要求之一所述的组件，其中，所述组件是定位组件，用于以大约ΙΟμπι的准确度或以小于10 μ m的定位误差来定位对象(14)。
14.如上述权利要求之一所述的组件，其中，所述组件是用于传输对象(14)的传输器系统。
15.一种如上述权利要求之一所述的用于定位和/或运送打印机中的基片的组件的用途。
16.一种用于在基片上进行打印的打印机，包括如权利要求1-14中的任一项所述的用于定位和/或运送基片或所述打印机的打印头的组件。
17.一种用于扫描对象(14)的线阵扫描仪，包括如上述权利要求中的任一项所述的用于定位对象(14)的定位组件。
全文摘要
定位组件被提供有用于运送对象的环形回路传输器带和在所述环形回路中布置的第一和第二辊(12)。提供安装部来将第一和第二辊安装到框架(15)上。与第一辊(12)的第一末端相连接的第一安装部件和与第一辊(12)的第二末端相连接的第二安装部件可沿着传输器的长度方向相对于框架(15)独立地移动。提供的致动器系统包括第一横向致动器(61)，该第一横向致动器(61)被布置为沿着与第一辊(12)的转动轴(106)平行的方向移动第一辊(12)的至少一部分。第一辊(12)被纵向地划分为至少两个纵向分段。第一横向致动器(61)与第一辊(12)的转动轴(106)平行地移动纵向分段中的至少一个纵向分段。
文档编号B65G23/44GK103201200SQ201180045421
公开日2013年7月10日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月12日
发明者阿伦德-扬·约翰·贝尔特曼, 艾伯特·巴拉尔斯, 罗纳德·普拉克, 贾斯珀·安·弗里多·马里库斯·西蒙斯 申请人:C.C.M.贝希尔公司