CN1950772A - 移动体位置控制装置及使用该控制装置的载物台装置 - Google Patents

移动体位置控制装置及使用该控制装置的载物台装置 Download PDF

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Abstract

移动体位置控制装置(60)具有坐标变换块(70)、用来反馈控制Y1线性马达(20A)的并进方向控制系统(80)、用来反馈控制Y2线性马达(20B)的偏转方向控制系统(90)、和推力非干涉化块(100)。即使对并进方向控制系统(80)、偏转方向控制系统(90)输入了并进方向干扰(d1)、旋转方向干扰(d2),由于通过并进干扰观测器(82)及旋转干扰观测器(92)将推测干扰成分从Y方向并进推力指令值(uy)、θ方向推力指令值(uθ)中除去,所以线性马达(20A、20B)能够不受干扰的影响产生驱动力(F1、F2)。

Description

移动体位置控制装置及使用该控制装置的载物台装置
技术领域
本发明涉及在使移动体(载物台)的两端向一方向并进时抑制干扰引起的移动速度的变动以及移动体的旋转动作而构成的移动体位置控制装置、以及使用该控制装置的载物台装置。
背景技术
例如,在被称作载物台(ステ一ジ)装置的装置中,设有控制移动体的位置的移动体位置控制装置。此外,在这种装置之中,有称作龙门移动型载物台装置的装置,其构成为,使门型的移动体(Y载物台)在吸附于工作台上的基板的上方以一定的速度移动(例如参照专利文献1)。
此外,上述移动体(Y载物台)在与移动方向(Y方向)正交的方向(X方向)上延伸,两端部可移动地受一对导引部件支承,以便跨越基板,并且通过一对线性标尺(位置检测器)检测移动位置。并且,移动体的两端通过一对线性马达(驱动机构)沿移动方向驱动。
此外,在上述移动体上,例如,对应于用户的需求而安装有在基板的表面上涂布药液的涂布喷嘴或用来检查基板的表面的传感器等各种工具,要求更高精度的移动控制及移动速度的稳定性。
因此,上述一对线性马达基于来自一对线性标尺的检测信号,受同时控制2点的驱动力的反馈系统的控制装置控制,以使移动体以一定速度移动。
专利文献1:日本特开2002-200450号公报
但是,在以往的装置中,尽管是一边通过一对线性标尺检测移动体的移动位置一边控制一对线性马达的驱动力,但有因各种干扰输入给移动体、或干扰引起的负荷变动或振动使移动体的两端的移动速度变得不均匀、移动体相对于与移动方向正交的方向成为倾斜的状态、以垂直方向的轴为中心的旋转力作用在移动体上的问题。
作为如上述那样输入给移动体的干扰,考虑有例如线性马达的转矩变动(转矩波动)、或导引与设于移动体上的线性马达的线圈连接的线缆的线缆轴承的负荷变动、或从地面传播来的振动等。因而,干扰并不总是均等地输入到移动体的两端,根据当时的移动速度或移动位置等条件,输入的负荷及振动也在变化。
在这种输入了干扰的情况下,在上述基于反馈控制的控制中,难以瞬间使因干扰而变动的移动速度稳定,使干扰引起的变动衰减需要花费时间,所以难以使移动体的移动精度(具体而言,例如涂布喷嘴引起的膜厚精度或传感器引起的感应精度等)成为更高精度。
此外,作为抑制干扰引起的变动的驱动力控制方法,正在进行着使用干扰观测器(干扰状态观测器)的控制装置的开发。但是,在推测干扰而控制移动体的并进动作的方法中,例如在因负荷的变动等使旋转力作用在移动体上而成为倾斜的状态的情况下,有可能在保持倾斜的状态下使移动体并进。
发明内容
所以,本发明的目的是通过产生驱动力以抑制移动体的并进动作的差、来解决上述问题。
根据技术方案1的发明,是一种移动体位置控制装置,根据来自对移动体的两端附近的移动位置进行检测的一对位置检测器的检测信号,对驱动上述移动体的两端附近的一对驱动机构进行控制,其特征在于,具备:并进控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的并进动作的差的方式产生驱动力,并且基于上述一对位置检测器的两检测位置一致;和旋转控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动、上述移动体在旋转方向上位移了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的旋转动作的方式产生驱动力,并且上述移动体相对于移动方向不倾斜。
根据技术方案2的发明,其特征在于,上述并进控制机构具有根据来自上述一对位置检测器的检测信号控制上述一对驱动机构的反馈系统,并且控制上述一对驱动机构以使上述干扰引起的上述移动体的两端的位移量的差为零。
根据技术方案3的发明,其特征在于,上述并进控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的两端的位移差,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的位移差为零。
根据技术方案4的发明,其特征在于,上述旋转控制机构推测干扰引起的移动速度的变动,并控制上述一对驱动机构以使上述移动体相对于和上述移动方向正交的方向的旋转角为零。
根据技术方案5的发明,其特征在于,上述旋转控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的旋转角,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的旋转角为零。
根据技术方案6的发明,是一种载物台装置,具有:固定基座、相对于该固定基座可移动地设置并在与移动方向正交的方向上延伸而形成的载物台、将该载物台的两端向上述移动方向导引的导引机构、相对于上述固定基座配置为对上述载物台的两端附近施加驱动力的一对驱动机构、检测上述载物台的两端附近的移动位置的一对位置检测器、和控制上述一对驱动机构以使上述载物台以规定速度移动的控制机构,其特征在于,上述控制机构具备:并进控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的并进动作的差的方式产生驱动力,并且使基于上述一对位置检测器的两检测位置一致;和旋转控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动、上述移动体在旋转方向上位移了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的旋转动作的方式产生驱动力,并且上述移动体相对于移动方向不倾斜。
根据技术方案7的发明,其特征在于,上述导引机构设在上述载物台的两端与上述固定基座之间,通过气压以低摩擦导引上述载物台的两端。
根据技术方案8的发明,其特征在于,上述驱动机构是在上述载物台的移动方向上延伸,并对上述载物台的端部施加向移动方向的驱动力的线性马达。
根据技术方案9的发明,其特征在于,上述并进控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的两端的位移差,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的位移差为零。
根据技术方案10的发明,其特征在于,上述旋转控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的旋转角,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的旋转角为零。
发明的效果
根据本发明,通过并进控制机构控制一对驱动机构,使得在移动体的移动速度因干扰而变动的情况下,以一对驱动机构的驱动力抑制移动体的并进动作的差的方式产生驱动力,并且通过旋转控制机构控制一对驱动机构,使得在移动体的移动速度因干扰而变动、移动体在旋转方向上位移的情况下,以一对驱动机构的驱动力抑制移动体的旋转动作的方式产生驱动力,并且使移动体的延伸方向维持为与移动方向正交的朝向,所以,即使因干扰的输入而使旋转力作用在移动体(载物台)上,也能够一边将移动体(载物台)修正为与移动方向正交的朝向,一边以相同速度驱动移动体的两端。
此外,并进控制机构推测干扰引起的移动体的两端的位移差,运算对一对驱动机构的控制量以使所推测的位移差为零,并且旋转控制机构推测干扰引起的移动体的旋转角,运算一对驱动机构的控制量以使所推测的旋转角为零,由此,能够修正驱动力以使移动体不会倾斜,能够瞬间地使移动体的变动衰减而使移动速度稳定。因而,能够使对应于安装在移动体上的工具的加工精度或感应精度成为更高精度。
附图说明
图1是表示应用了本发明的移动体位置控制装置的一实施例的载物台装置的立体图。
图2是图1所示的载物台装置的正视图。
图3是放大表示线性马达20B及导引部30B的结构的正视图。
图4是放大表示线性马达20B及导引部30B的结构的俯视图。
图5是放大表示可动载物台18的移动状态的俯视图。
图6是表示移动体位置控制装置60的结构的系统图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一实施例进行说明。
实施例1
图1是表示应用了本发明的移动体位置控制装置的一实施例的载物台装置的立体图。图2是图1所示的载物台装置的正视图。图3是放大表示线性马达20B及导引部30B的结构的正视图。图4是放大表示线性马达20B及导引部30B的结构的俯视图。
如图1至图4所示,载物台装置10是龙门移动型载物台,具有固定在混凝土制的基础12上的固定基座(架台)14、支承在固定基座14上的基板工作台16、跨越基板工作台16而横架的可动载物台18、在Y方向上驱动可动载物台18的两端部的一对线性马达(驱动机构)20A、20B、和检测可动载物台18的两端部的移动位置的线性标尺(位置检测器)22A、22B。另外,在图3、图4中没有图示线性标尺22A,但由于是与线性标尺22B相同的结构,所以省略。
固定基座14是将钢架组合成栅格状的牢固的结构,经由多个固定部件(未图示)相对于基础12固定。此外,在固定基座14的上表面上,设有吸收振动的除振单元26,在除振单元26的上部支承有石平台28。该石平台28由比铁等金属热膨胀率小、且强度高的石材构成。
基板工作台16固定在石平台28的上表面上,以稳定状态受到支承。此外,基板工作台16的上表面设有用来吸附作为工件的基板的真空吸附部(未图示)。
在石平台28的左右两侧,竖立有用于支承导引部30A、30B的导引支承部32A、32B。此外,导引部30A、30B被安装为在作为可动载物台18的移动方向的Y方向上延伸,形成具有通过气压以低摩擦状态导引可动载物台18的两端部的静压空气轴承的结构。
进而,在导引支承部32A、32B的外侧,竖立有支承线性马达20A、20B的马达支承部34A、34B。该马达支承部34A、34B连结在固定基座14上,并且被设置为在作为移动方向的Y方向上延伸。
并且,在导引支承部32A、32B与马达支承部34A、34B之间,设有导引连接在线性马达20A、20B及线性标尺22A、22B上的多个线缆的弯曲状况的线缆轴承36A、36B。该线缆轴承36A、36B设置为载置在沿Y方向延伸的线缆支承部37A、37B上,并进行导引,以便不会因弯曲部分随可动载物台18在Y方向上的移动而移动、造成线缆缠绕。
可动载物台18从正面观察时形成为所谓门型,具有受线性马达20A、20B驱动的滑块(可动部)18A、18B、和以将滑块18A、18B间连结的方式在与移动方向正交的X方向上横架的梁18C。在梁18C的前端或后端,安装有例如对吸附在基板工作台16上的基板(未图示)的表面涂布药液的涂布喷嘴(未图示)或检查基板表面的传感器(未图示)等工具。
此外,在滑块18A、18B的上方,设有使梁18C沿Z方向升降的升降驱动部38A、38B。
这里,参照图3对线性马达20A、20B及导引部30A、30B的结构进行说明。另外,线性马达20A、20B及导引部30A、30B的结构由于分别在左侧和右侧左右对称地配设、是相同的结构,所以以下对配置在右侧的线性马达20B及导引部30B进行说明。
如图3及图4所示,线性马达20B具有比滑块18B向侧方突出的线圈支承臂40B、安装在线圈支承臂40B的上下表面的可动线圈42B、被支承在马达支承部34B的上端的轭铁44B、和固接在形成为“コ”字状的轭铁44B的内侧的永久磁铁46B。可动线圈42B与永久磁铁46B对置地配置,通过施加驱动电压产生对永久磁铁46B的Y方向的电磁力(驱动力)。
因而,线性马达20B构成为,通过从可动线圈42B产生对永久磁铁46B的电磁反作用力或者吸引力,对可动载物台18施加Y方向的驱动力,通过控制对可动线圈42B施加的电压,能够产生驱动力以使可动载物台18在Y方向上以一定速度行进。
导引部30B具有沿Y方向延伸的导轨50B、包围导轨50B的四边而形成的滑块18B、对滑块18B和导轨50B的上表面50B-1之间喷射压缩空气、以向上方浮起的状态支承滑块18B的第1静压空气轴承52B、和对滑块18B和导轨50B的右侧面50B-2之间喷射压缩空气、以向侧方浮起的状态支承滑块18B的第2静压空气轴承54B。
滑块18B具有隔着微小的间隙S与滑动轨道50B的上表面50B-1、右侧面50B-2、下表面50B-3、左侧面50B-4对置的导引面18B-1~18B-4。因而,从上述静压空气轴承52B及54B对上述间隙S喷射的压缩空气以规定压力推压滑块18B的导引面18B-1~18B-4。由此,滑块18B隔着微小的间隙S悬浮支承在导轨50B上,所以能够以几乎没有摩擦的非接触状态在Y方向上移动。
检测可动载物台18的移动位置的线性标尺22B由设在导轨50B的右侧面50B-2上并在Y方向延伸而形成的被位置检测板22a、和检测被位置检测板22a的缝隙数的传感器22b构成。传感器22b由于安装在滑块18B上,所以将对应于以规定间隔配置成一列的缝隙数的脉冲数作为检测信号,输出可动载物台18的移动量。
线性马达20A、导引部30A也是与上述线性马达20B、导引部30B同样的结构。因此,可动载物台18为,设在左右两端的滑块18A、18B一边受导引部30A、30B导引,一边受线性马达20A、20B的驱动力在Y方向上驱动。由此,可动载物台18通过配置在两端的滑块18A、18B受线性马达20A、20B的驱动力同时驱动,由此滑块18A、18B能够并进,使梁18C保持以沿与移动方向正交的X方向延伸的朝向沿Y方向移动。
这里,对上述那样构成的载物台装置10的可动载物台18的移动状态(并进动作及旋转动作)进行说明。
图5是放大表示可动载物台18的移动状态的俯视图。如图5所示,在载物台装置10中,尽管以线性马达20A、20B同时产生驱动力的方式进行反馈控制,但在发生了干扰的输入、例如线性马达20A、20B的转矩变动(转矩波动)的情况下,线性马达20A、20B的驱动力不会均等地作用。或者,在载物台装置10中,在因可动载物台18的移动位置而使线缆轴承36A、36B的负荷变动的情况下,施加在线性马达20A、20B上的负荷也不再均等地作用。结果,通过线性马达20A、20B的驱动力以及作用在滑块18A、18B上的负荷变动,滑块18A、18B的移动速度不稳定,瞬间地出现滑块18A、18B不能并进的状态。
如果输入了上述那样的干扰,则在载物台装置10中,可动载物台18的两端的移动量变得不均等,可动载物台18成为以中心点O为轴、向A方向转动了规定角度Δθ的状态。因此,可动载物台18将以相对于X方向具有角度Δθ的倾斜的状态沿Y方向移动。
此时,设可动载物台18的线性马达20A、20B的驱动力引起的倾斜为Δθ、静压空气轴承52A、52B引起的倾斜为θP、从中心点O到线性马达20A的距离为Rm、从中心点O到静压空气轴承54A、54B的距离为LP
此外,在以下的说明中,设从中心点O到静压空气轴承52A、52B的距离为RS。可动载物台18的质量用M、静压空气轴承52A、54A、52B、54B的弹簧刚性用K、静压空气轴承52A、54A、52B、54B的阻尼系数用D、可动载物台18的旋转力矩用I、线性马达20A、20B的产生转矩(驱动力)用F、施加在静压空气轴承52A、54A、52B、54B上的转矩位移用FP表示。
作为控制对象的可动载物台18的物理条件如下。
(a)角度信息θ通过使用由线性标尺22A、22B检测到的滑块18A、18B的移动位置的并进2点计测得到。
(b)驱动力信息F是使来自线性马达20A、20B的驱动力F1、F2同时作用的并进2点驱动方式。
(c)通过4点的静压空气轴承52A、54A、52B、54B,相对于导引部30A、30B的导轨50A、50B支承滑块18A、18B。
(d)干扰观测器所需的物理条件由以下导出。
(d1)质量M考虑滑块(可动部)18A、18B和梁18C的质量。
(d2)力矩I考虑滑块18A、18B和梁18C的旋转动作。
(d3)弹簧常数K考虑静压空气轴承52A、54A、52B、54B的空气压力特性值。
(d4)衰减特性D考虑静压空气轴承52A、54A、52B、54B的空气压力特性值。
(d5)控制规则在并进方向及旋转方向上都应用PD(ProportionalDerivative:比例微分)控制规则。并进方向及旋转方向的控制能够不依存于各控制规则的特性及控制条件而进行调节。
这里,图5所示的对象模型的运动方程式如以下这样由式(1)~(4)表示。
【式1】
I θ · · + D θ · + Kθ = ( F 1 - F 2 ) R m L p cos θ p . . . ( 1 )
M y · · = F 1 + F 2 . . . ( 2 )
y1=y+Rsθ  …(3)
y2=y-Rsθ  …(4)
如果构成应用了对应于旋转方向(YAW方向)1次共振模型的干扰观测器的控制系统,则旋转方向的运动方程式如以下这样由式(5)、(6)表示。
【式2】
d θ ( s ) = I ′ s 2 + D ′ s + K ′ D θ ( s ) θ ( s ) - 1 D θ ( s ) ( F 1 - F 2 ) R m L p cos θ p . . . ( 5 )
u θ ′ ( s ) = u θ ( s ) - d θ ( s )
= u θ ( s ) - [ I ′ s 2 + D ′ s + K ′ D θ ( s ) θ ( s ) - 1 D θ ( s ) ( F 1 - F 2 ) R m L p cos θ p ] . . . ( 6 )
如果构成应用了对应于并进方向1次共振模型的干扰观测器控制系统,则并进方向的运动方程式如以下这样由式(7)、(8)表示。
【式3】
d y ( s ) = M ′ s 2 D o ( s ) y ( s ) - 1 D o ( s ) ( F 1 + F 2 ) . . . ( 7 )
u y ′ ( s ) = u y ( s ) - d y ( s )
= u y ( s ) - [ M ′ s 2 D o ( s ) y ( s ) - 1 D o ( s ) ( F 1 + F 2 ) ] . . . ( 8 )
这里,参照图6对控制线性马达20A、20B的驱动力的控制系统进行说明。
如图6所示,移动体位置控制装置60由坐标变换块70、用来反馈控制Y1线性马达20A的并进方向控制系统(并进控制机构)80、用来反馈控制Y2线性马达20B的偏转(ヨ一イング)方向控制系统(旋转控制机构)90、推力非干涉化块100构成。
坐标变换块70被输入由线性标尺22A、22B检测到的滑块(可动部)18A、18B的位置检测信号y1、y2,根据加法值y1+y2对并进位置进行坐标变换,将该反馈信号yfbk输入到并进方向控制系统80中。此外,坐标变换块70根据位置检测信号y1、y2的减法值y1-y2对偏转方向(旋转方向)的角度θ进行坐标变换,将该反馈信号θfbk输入到偏转方向控制系统90中。接着,在并进方向控制系统80的减法器74中,从Y轴位置指令值中减去由坐标变换块70坐标变换后的值yfbk,将该减法值输入到PD补偿器81中。此外,在偏转方向控制系统90的减法器72中,从θ轴位置指令值中减去由坐标变换块70坐标变换后的值θfbk,将该减法值输入到PD补偿器91中。
在PD补偿器81及91中,将对应于由减法器72、74进行了减法后的各个输入值ry、θ的控制值uy、uθ作为对线性马达20A、20B的控制值输出。
载物台并进方向控制系统80具有并进干扰观测器82。该并进干扰观测器82推测干扰引起的滑块18A、18B的位移差,修正对线性马达20A、20B的控制量以使推测的位移差为零。
即,并进干扰观测器82具有从坐标变换块70输入反馈信号yfbk的输入转矩推测滤波器84、形成反馈环的低通滤波器86、和减法器87。在减法器87中,从来自输入转矩推测滤波器84的推测值减去来自低通滤波器86的修正值。并且,将修正后的干扰推测值dy输入到并进方向控制系统80的减法器88中,并从来自PD补偿器81的控制值uy中减去,生成除去了对应于载物台并进动作的推测干扰成分的控制值F1+F2
偏转方向控制系统90具有旋转干扰观测器92。该旋转干扰观测器92推测干扰引起的可动载物台18的旋转角θ,修正向线性马达20A、20B的控制量,以使推测的旋转角θ为零。
即,旋转干扰观测器92具有从坐标变换块70输入反馈信号θfbk的输入转矩推测滤波器94、形成反馈环的低通滤波器96、和减法器97。在减法器97中,从来自输入转矩推测滤波器94的推测值减去来自低通滤波器96的修正值。然后,将修正后的干扰推测值dθ输入到偏转方向控制系统90的减法器98中,从来自PD补偿器91的控制值uθ减去,生成除去了对应于载物台旋转动作的推测干扰成分的控制值F1-F2
推力非干涉化块100将由并进干扰观测器82及旋转干扰观测器92修正后的Y方向并进推力指令值和θ方向推力指令值变换为线性马达20A、20B的推力指令值F1、F2。并且,对于从推力非干涉化块100输出的推力指令值F1、F2,通过加法器112、114输入对滑块18A、18B的并进方向干扰d1、旋转方向干扰d2
但是,上述Y方向并进推力指令值、θ方向推力指令值由于通过并进干扰观测器82及旋转干扰观测器92除去了推测干扰成分,所以线性马达20A、20B能够不受并进方向干扰d1、旋转方向干扰d2的影响产生驱动力F1、F2
由此,滑块18A、18B即使被输入了并进方向干扰d1、旋转方向干扰d2,也不会发生图5所示那样的旋转动作(A方向的倾斜)而能够稳定地进行Y方向的并进动作。
因而,载物台装置10即使被输入了并进方向干扰d1、旋转方向干扰d2,在可动载物台18上也不会作用旋转力,能够一边沿与移动方向正交的X方向修正可动载物台18的延伸方向、一边以相同速度并进驱动可动载物台18的两端。
此外,由于能够通过并进干扰观测器82及旋转干扰观测器92控制线性马达20A、20B的驱动力以使可动载物台18不倾斜,所以能够瞬间地使可动载物台18的变动衰减而使移动速度稳定。由此,能够使对应于安装在可动载物台18上的工具的加工精度或感应精度成为更高精度。
工业实用性
另外,在上述实施例中,以可动载物台18是将滑块18A、18B一体地结合在梁18C的两端的结构的装置为例进行了说明,但并不限于此,例如当然能够应用于形成使板弹簧等弹性部件夹在梁18C的两端与滑块18A、18B之间而连结的结构、可摆动地连结滑块18A、18B的结构的装置中。
此外,在上述实施例中,以使载物台装置的可动载物台18并进动作的情况作为一例,但并不限于此,只要是构成为根据来自检测移动体的两端附近的移动位置的一对位置检测器的检测信号、控制驱动移动体的两端附近的一对驱动机构的装置,当然也能够应用于在其他领域中使用的装置中。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1、一种移动体位置控制装置,根据来自对移动体的两端附近的移动位置进行检测的一对位置检测器的检测信号,对驱动上述移动体的两端附近的一对驱动机构进行控制,其特征在于,具备:
并进控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的并进动作的差的方式产生驱动力,并且使基于上述一对位置检测器的两检测位置一致;和
旋转控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动、上述移动体在旋转方向上位移了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的旋转动作的方式产生驱动力,并且上述移动体相对于移动方向不倾斜。
2、如权利要求1所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述并进控制机构具有根据来自上述一对位置检测器的检测信号控制上述一对驱动机构的反馈系统,并且控制上述一对驱动机构以使上述干扰引起的上述移动体的两端的位移量的差为零。
3、(修改后)如权利要求2所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述并进控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的两端的位移差,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的位移差为零。
4、如权利要求1所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述旋转控制机构推测干扰引起的移动速度的变动,并控制上述一对驱动机构以使上述移动体相对于和上述移动方向正交的方向的旋转角为零。
5、如权利要求4所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述旋转控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的旋转角,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的旋转角为零。
6、(修改后)一种载物台装置,具有:固定基座、相对于该固定基座可移动地设置并在与移动方向正交的方向上延伸而形成的载物台、将该载物台的两端向上述移动方向导引的导引机构、相对于上述固定基座配置为对上述载物台的两端附近施加驱动力的一对驱动机构、检测上述载物台的两端附近的移动位置的一对位置检测器、和控制上述一对驱动机构以使上述载物台以规定速度移动的控制机构,其特征在于,
上述控制机构具备:
并进控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述载物台的移动速度因干扰而变动了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述载物台的并进动作的差的方式产生驱动力,并且使基于上述一对位置检测器的两检测位置一致;和
旋转控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述载物台的移动速度因干扰而变动、上述载物台在旋转方向上位移了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述载物台的旋转动作的方式产生驱动力,并且上述载物台相对于移动方向不倾斜。
7、如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述导引机构设在上述载物台的两端与上述固定基座之间,通过气压以低摩擦导引上述载物台的两端。
8、如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述驱动机构是在上述载物台的移动方向上延伸、并对上述载物台的端部施加向移动方向的驱动力的线性马达。
9、(修改后)如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述并进控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述载物台的两端的位移差,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的位移差为零。
10、(修改后)如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述旋转控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述载物台的旋转角,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的旋转角为零。

Claims (10)

1、一种移动体位置控制装置,根据来自对移动体的两端附近的移动位置进行检测的一对位置检测器的检测信号,对驱动上述移动体的两端附近的一对驱动机构进行控制,其特征在于,具备:
并进控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的并进动作的差的方式产生驱动力,并且基于上述一对位置检测器的两检测位置一致;和
旋转控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动、上述移动体在旋转方向上位移了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的旋转动作的方式产生驱动力,并且上述移动体相对于移动方向不倾斜。
2、如权利要求1所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述并进控制机构具有根据来自上述一对位置检测器的检测信号控制上述一对驱动机构的反馈系统,并且控制上述一对驱动机构以使上述干扰引起的上述移动体的两端的位移量的差为零。
3、如权利要求3所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述并进控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的两端的位移差,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的位移差为零。
4、如权利要求1所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述旋转控制机构推测干扰引起的移动速度的变动,并控制上述一对驱动机构以使上述移动体相对于和上述移动方向正交的方向的旋转角为零。
5、如权利要求4所述的移动体位置控制装置,其特征在于,
上述旋转控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的旋转角,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的旋转角为零。
6、一种载物台装置,具有:固定基座、相对于该固定基座可移动地设置并在与移动方向正交的方向上延伸而形成的载物台、将该载物台的两端向上述移动方向导引的导引机构、相对于上述固定基座配置为对上述载物台的两端附近施加驱动力的一对驱动机构、检测上述载物台的两端附近的移动位置的一对位置检测器、和控制上述一对驱动机构以使上述载物台以规定速度移动的控制机构,其特征在于,
上述控制机构具备:
并进控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的并进动作的差的方式产生驱动力,并且使基于上述一对位置检测器的两检测位置一致;和
旋转控制机构,控制上述一对驱动机构,使得:在上述移动体的移动速度因干扰而变动、上述移动体在旋转方向上位移了的情况下,以上述一对驱动机构的驱动力抑制上述移动体的旋转动作的方式产生驱动力,并且上述移动体相对于移动方向不倾斜。
7、如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述导引机构设在上述载物台的两端与上述固定基座之间,通过气压以低摩擦导引上述载物台的两端。
8、如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述驱动机构是在上述载物台的移动方向上延伸,并对上述载物台的端部施加向移动方向的驱动力的线性马达。
9、如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述并进控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的两端的位移差,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的位移差为零。
10、如权利要求6所述的载物台装置,其特征在于,
上述旋转控制机构具有干扰观测器,该干扰观测器推测干扰引起的上述移动体的旋转角,并修正对上述一对驱动机构的控制量以使所推测的旋转角为零。
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