Anordnung eines planaren 6D-Positionierers

Die Erfindung betrifft ein magnetisch geführtes Bewegungssystem, wobei die Läuferbewegung ohne jeglichen mechanischen Kontakt zwischen Stator und Läufer mit Hilfe magnetischer Feldkräfte erfolgt. Für diese rein magnetisch geführten Bewegungssysteme ist jedoch die Erfassung aller Bewegungsfreiheitsgrade translatorisch in x-, y- und z-Richtung sowie rotatorisch um die Achsen x, y, und z notwendig, um ein Positionssignal des Läufers für die Regelung der magnetisch geführten Einheit in allen 6 Freiheitsgraden bereitzustellen. Es wird in Lösung der erfinderischen Aufgabe von einem planaren Spulenarray ausgegangen, welches vorzugsweise auf einer Statorplatte angeordnet und befestigt ist. Ein Spulenarray besteht aus vorzugsweise aus 6 Flachspulen die in 3 Paaren sternförmig symmetrisch versetzt angeordnet sind. Im Zentrum der Anordnung befindet sich ein Freiraum, der für die Anordnung eines 6D-Messkopfes genutzt wird, wobei dieser Messkopf wiederum auf einer Statorplatte definiert positioniert ist. Drei Magnetreihen sind in Form einer Dreiecksanordnung angeordnet, in deren Zentrum sich ein Freiraum befindet. Dieser Freiraum wird vorzugsweise für die Anordnung eines 6D-Flächenmaßstabes des 6D-Messsystems genutzt. A high-resolution positioning device has a stator and a rotor, a coil array, arranged on the stator, and having at least three groups of flat coils, wherein each group has at least two single coils and the coil array encloses a free space on the stator, also having permanent magnetically-excited circuits that are situated on, against or in the rotor and form a magnet array which likewise encloses a free space, wherein the free spaces accommodate a position measuring system which has a measuring head having sensors, and an area scale. The device is in the form of a freely suspended, magnetically controlled six-dimensional drive, wherein the measuring head is situated in the coil array free space and the area scale is situated in the magnet array free space, and the rotor is free of drive-related electrical or electronic and, in this regard, live parts.