JP2003288122A - Guide device using ultrasonic motor as drive source for moving body - Google Patents

Guide device using ultrasonic motor as drive source for moving body

Info

Publication number
JP2003288122A
JP2003288122A JP2002092551A JP2002092551A JP2003288122A JP 2003288122 A JP2003288122 A JP 2003288122A JP 2002092551 A JP2002092551 A JP 2002092551A JP 2002092551 A JP2002092551 A JP 2002092551A JP 2003288122 A JP2003288122 A JP 2003288122A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
target position
deviation
speed control
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002092551A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidenobu Sato
秀信 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2002092551A priority Critical patent/JP2003288122A/en
Publication of JP2003288122A publication Critical patent/JP2003288122A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a guide device, capable of guiding a moving body with high position accuracy and positioning accuracy, while suppressing variations in a command value, when switching from a speed control to a position control even if an ultrasonic motor is used as a drive source for the moving body, where the guide device moves the moving body quickly by the speed control, until the vicinity of a final target position and positions precisely by the position control from the vicinity of the final target position until the final target position. <P>SOLUTION: A stage is driven by the speed control until the vicinity of the final target position while switching to the position control at the vicinity of the target position, and the command value, given at the switching time, is calculated by a proportional equation with a position deviation value in the execution of speed control and a position command value. The stage is driven by the position control until the target position after switching to the position control. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源として超音
波モータを用いて可動体を目標とする位置への位置決め
する案内装置に関するもので、特に最終目標位置近傍ま
では可動体を高速移動させ、最終目標位置近傍から最終
目標位置までは正確に位置決めするようにした案内装置
に好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a guide device for positioning a movable body to a target position by using an ultrasonic motor as a drive source, and particularly to moving the movable body at high speed up to near the final target position. The present invention is suitable for a guide device that accurately positions from the vicinity of the final target position to the final target position.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体製造装置等で用いられるX
−Yステージには可動体としてのテーブルを速度制御に
て高速に目標位置近くまで移動させた後、位置制御に切
り替えて目標位置へ位置決めする方法が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art X conventionally used in semiconductor manufacturing equipment
On the Y stage, a method is used in which a table as a movable body is moved to a target position at high speed by speed control, and then the position control is performed to position the table at the target position.

【0003】そこで、速度制御と位置制御を併用し目標
位置へ移動し位置決めをさせる場合、速度制御から位置
制御への切り替えが必要となる。
Therefore, when both speed control and position control are used to move to a target position for positioning, it is necessary to switch from speed control to position control.

【0004】このように速度制御と位置制御を併用した
制御手法として、作業者による試行を繰り返しにて制御
条件を発見する手段、速度制御ループと位置制御ループ
の2重ループを構成する手法、偏差信号とその差分信号
に関する2次評価関数を最小と成す初期値を設定する手
段等が提案されている(特開平6−43940号公報参
照)。
As a control method using both speed control and position control in this way, means for discovering control conditions by repeating trials by an operator, method for forming a double loop of speed control loop and position control loop, deviation A means for setting an initial value that minimizes a quadratic evaluation function for a signal and its differential signal has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-43940).

【0005】また、位置制御への切り替え後の各時刻に
おける目標位置決定手法として、位置偏差値の反転値を
初期値とし3次関数で目標位置を演算する手法等が提案
されている(特開2001−126424号公報参
照)。
Further, as a target position determining method at each time after switching to the position control, there has been proposed a method of calculating a target position with a cubic function using an inverted value of the position deviation value as an initial value (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-242242). See 2001-126424).

【0006】一方、これまでX−Yステージ等のテーブ
ルを駆動させる手段としてDCモータ等が用いられてい
たが、移動中における位置精度や位置決め精度を高める
観点からテーブルの駆動源として超音波モータを用いる
ことが提案されている。
On the other hand, a DC motor or the like has been used as a means for driving a table such as an XY stage, but an ultrasonic motor is used as a drive source for the table from the viewpoint of enhancing the positional accuracy and the positioning accuracy during movement. Proposed to be used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テーブ
ルの駆動源として超音波モータを用いる場合、超音波モ
ータとテーブルとの間の接触状態が変化し易いために安
定したテーブルの移動、位置決めができなくなることが
あり、前述したような試行の繰り返しにて制御条件を見
つける手法では、作業者が常に監視し、均一な駆動状態
を維持するため、多大な労力を要するといった課題があ
った。
However, when the ultrasonic motor is used as the drive source of the table, the contact state between the ultrasonic motor and the table is likely to change, so that stable movement and positioning of the table cannot be performed. However, in the method of finding the control condition by repeating the trial as described above, there is a problem that a worker constantly monitors and maintains a uniform driving state, which requires a lot of labor.

【0008】また、速度制御ループと位置制御ループの
2重ループを構成する手法では、位置決めを行う際、速
度制御の影響をゼロにすることができないため、不安定
要因となり位置決め精度を悪くするといった課題があっ
た。
Further, in the method of forming the double loop of the speed control loop and the position control loop, the effect of speed control cannot be made zero when performing positioning, which causes an unstable condition and deteriorates the positioning accuracy. There were challenges.

【0009】さらに、位置偏差信号とその差分信号(微
分信号)に関する2次評価関数を最小と成す手法では、
位置指令値の管理をしていない為、超音波モータの寿命
劣化につながる前記指令値の変動を小さくすることがで
きず、可動体と超音波モータの接触状態が変化すると、
目的とする制御状態を維持することができなくなるとい
った課題があった。
Further, in the method of minimizing the quadratic evaluation function concerning the position deviation signal and its difference signal (differential signal),
Since the position command value is not managed, it is not possible to reduce the fluctuation of the command value that leads to deterioration of the life of the ultrasonic motor, and if the contact state between the movable body and the ultrasonic motor changes,
However, there is a problem that the target control state cannot be maintained.

【0010】さらに、位置制御への切り替え後の各時刻
における目標位置決定手法として、位置偏差値の反転値
を初期値とし、3次関数で目標位置を演算する手法は、
速度制御から位置制御に切り替えた時の位置偏差値を所
定の時間内でゼロになるように3次関数で応答するよう
にする手法であり、超音波モータの寿命劣化につながる
指令信号の変動を小さくすることができず、テーブルと
超音波モータの接触状態が変化すると、目的とする制御
状態を維持することができなくなるといった課題があっ
た。
Further, as a target position determining method at each time after switching to position control, a method of calculating a target position by a cubic function using an inverted value of a position deviation value as an initial value is
This is a method of responding with a cubic function so that the position deviation value when switching from speed control to position control becomes zero within a predetermined time. There is a problem that the target control state cannot be maintained when the contact state between the table and the ultrasonic motor changes, because the size cannot be reduced.

【0011】その為、テーブルの駆動源として超音波モ
ータを使用する案内装置の制御手段として上述した各手
段を用いたとしてもテーブルの移動精度や位置決め精度
を高めることができず、精密加工機械、精密測定装置、
半導体製造装置に用いられる露光装置等のように、可動
体に高い移動精度や位置決め精度が要求される案内装置
に用いることは難しいといった課題があった。
Therefore, even if each of the above-mentioned means is used as the control means of the guide device which uses the ultrasonic motor as the drive source of the table, the movement accuracy and the positioning accuracy of the table cannot be improved, and the precision machining machine, Precision measuring equipment,
There is a problem that it is difficult to use it for a guide device such as an exposure device used for a semiconductor manufacturing apparatus, which requires a movable body with high movement accuracy and positioning accuracy.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題に鑑み、制御対象物である可動体と、該可動体を駆動
する超音波モータと、上記可動体の位置を計測する位置
検出部と、各時刻における上記位置検出部からの位置情
報と目標位置との差である位置偏差を算出する偏差決定
部と、該偏差決定部から送られる位置偏差と、速度制御
パラメータを基に上記可動体を最終目標位置近傍まで移
動させる指令信号を出力する速度制御部と、上記偏差決
定部から送られる位置偏差を基に各時刻における目標位
置を決定する目標位置決定部と、該目標位置決定部から
送られる目標位置と、位置制御パラメータを基に最終目
標位置近傍まで移動した可動体を最終目標位置まで移動
させる指令信号を出力する位置制御部と、上記速度制御
を位置制御に切り換える切り換えスイッチと、上記偏差
決定部から送られる各時刻における位置偏差値と指令信
号とを格納する移動データ格納部と、上記速度制御から
位置制御への切り替え時に、上記移動データ格納部に格
納する速度制御実行時における位置偏差値と位置指令値
の比例式から位置制御への切り替える初期指令信号を算
出する初期値設定部とから超音波モータを可動体の駆動
源とする案内装置を構成したものである。
In view of the above problems, the present invention has been made in view of the above problems, a movable body that is an object to be controlled, an ultrasonic motor that drives the movable body, and a position detector that measures the position of the movable body. And a deviation determination unit that calculates a position deviation that is the difference between the position information from the position detection unit and the target position at each time, a position deviation sent from the deviation determination unit, and the movement based on the speed control parameter. A speed control unit that outputs a command signal for moving the body to the vicinity of the final target position, a target position determination unit that determines the target position at each time based on the position deviation sent from the deviation determination unit, and the target position determination unit Based on the target position sent from the position control parameter, the position control unit that outputs a command signal to move the movable body that has moved to the vicinity of the final target position to the final target position based on the position control parameters, and switch the speed control to position control. Change switch, a movement data storage unit for storing a position deviation value and a command signal sent from the deviation determination unit at each time, and stored in the movement data storage unit at the time of switching from the speed control to the position control. A guide device that uses an ultrasonic motor as a drive source for a movable body, and an initial value setting unit that calculates an initial command signal for switching from a proportional expression of a position deviation value and a position command value to a position control during execution of speed control Is.

【0013】なお、上記速度制御から位置制御への切り
替えは、上記可動体の最高移動速度の1%〜10%の間
で行うことが好ましく、また、上記目標位置決定手段で
は、速度制御から位置制御へ切り替え時の目標位置から
最終目標位置までを3次以上の多項式を用いて各時刻に
おける目標位置を演算することが好ましい。
It is preferable that the speed control is switched to the position control within a range of 1% to 10% of the maximum moving speed of the movable body. Further, in the target position determining means, the speed control is changed to the position. It is preferable to calculate the target position at each time from the target position at the time of switching to the control to the final target position using a polynomial of third or higher order.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0015】図1は本発明に係わる制御装置を用いた超
音波モータを可動体の駆動源とする案内装置の一例を示
す上面図であり、図2は図1のブロック図である。この
案内装置は、ベース盤1上にクロスローラガイド2を如
き一対のガイド部材2を備え、これらのガイド部材2に
よってステージ3を直線的に移動するようになってい
る。
FIG. 1 is a top view showing an example of a guide device using an ultrasonic motor as a drive source of a movable body using a control device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of FIG. This guide device is provided with a pair of guide members 2 such as a cross roller guide 2 on a base board 1, and the stage 3 is linearly moved by these guide members 2.

【0016】また、ステージ3の一方の側面には駆動力
伝達部材4を、ステージ3の他方の側面にはリニアスケ
ール5をそれぞれ備え、該リニアスケール5と対向する
位置には測定ヘッド6をもうけて位置検出器7を構成す
るとともに、上記駆動力伝達部材4には、その長手方向
に対して垂直に超音波モータ8の摩擦部材8aを当接さ
せてあり、前記位置検出器7からのステージ3の位置情
報を基に制御装置10にて演算し、前記超音波モータ8
への指令電圧値を出力するフィードバック制御を行うこ
とにより超音波モータ8の摩擦部材8aをその指令信号
に応じて運動させ、超音波モータ8の摩擦部材8aとス
テージ3の駆動力伝達部材4との摩擦駆動によりステー
ジ3をガイド部材2に沿って移動させるようになってい
る。
A driving force transmitting member 4 is provided on one side surface of the stage 3, a linear scale 5 is provided on the other side surface of the stage 3, and a measuring head 6 is provided at a position facing the linear scale 5. And the friction member 8a of the ultrasonic motor 8 is brought into contact with the driving force transmission member 4 perpendicularly to the longitudinal direction of the driving force transmission member 4. The controller 10 calculates based on the position information of No. 3, and the ultrasonic motor 8
The friction member 8a of the ultrasonic motor 8 is moved according to the command signal by performing feedback control to output a command voltage value to the friction member 8a of the ultrasonic motor 8 and the driving force transmission member 4 of the stage 3. The stage 3 is moved along the guide member 2 by the frictional driving of.

【0017】上記制御装置10は、各時刻における前記
位置検出器7の検出結果と目標位置との差である位置偏
差値を決定する偏差決定部11と、速度制御パラメータ
を基に可動体を位置決め精度を満足する移動距離を確保
できる速度である最高移動速度の10%以下に到達する
まで指令値を出力し、超音波モータ8を駆動する速度制
御部12と、ステージ3を最終目標位置へ移動する際の
各時刻における目標位置を演算する目標位置決定部13
と、位置制御パラメータを基にステージ3を最終目標位
置まで指令値を出力し、超音波モータ8を駆動する位置
制御部14と、速度制御と位置制御を切り換えるスイッ
チ17と、速度制御実行時に各時刻における位置偏差値
と指令値を格納する移動データ格納部15と、速度制御
から位置制御への切り替え時において、移動データ格納
部15にて格納した位置偏差値と指令値との比例式か
ら、位置制御切り替え初期値を位置偏差値より演算し初
期指令値を決定する初期値設定部16とから成り、速度
制御部12での制御手段としてPI制御を用いる場合、
制御パラメータとしてP項、I項を用い、また位置制御
部14での制御手段としてPID制御を用いる場合、制
御パラメータはP項、I項、D項を用いれば良い。ここ
で、P項は比例、I項は積分、D項は微分作用を意味す
る。
The control device 10 positions the movable body based on a speed control parameter and a deviation determining unit 11 which determines a position deviation value which is a difference between the detection result of the position detector 7 and the target position at each time. The command value is output until the speed reaches 10% or less of the maximum moving speed that is a speed that can ensure the moving distance that satisfies the accuracy, and the speed control unit 12 that drives the ultrasonic motor 8 and the stage 3 are moved to the final target position. Target position determination unit 13 that calculates the target position at each time when
Based on the position control parameters, the stage 3 outputs a command value to the final target position to drive the ultrasonic motor 8, a position controller 14 for switching between speed control and position control, and a switch 17 for executing speed control. From the movement data storage unit 15 that stores the position deviation value and the command value at time, and from the proportional expression of the position deviation value and the command value that are stored in the movement data storage unit 15 when switching from speed control to position control, When the PI control is used as the control means in the speed control unit 12, the position control switching initial value is calculated from the position deviation value to determine the initial command value.
When the P term and I term are used as the control parameters and the PID control is used as the control means in the position control unit 14, the P term, the I term and the D term may be used as the control parameters. Here, the P term means proportional, the I term means integral, and the D term means differential action.

【0018】上記目標位置決定部13で演算する情報と
しては、速度制御から位置制御へ切り替える時刻の目標
位置から最終目標位置までを3次以上の多項式で演算し
ステージ3の各時刻における目標位置を演算する。
As the information calculated by the target position determining unit 13, the target position at the time of switching from the speed control to the position control to the final target position is calculated by a polynomial of third or higher order and the target position at each time of the stage 3 is calculated. Calculate

【0019】上記初期値設定部16で演算する情報は、
移動データ格納部15に格納した位置偏差値と指令値を
前記初期値設定部16にて位置偏差値と指令値とから位
置偏差の最小値Xmin、最大値Xmaxと前記位置偏差の最小
値における指令値Y1、前記位置偏差の最大値における
指令値Y2とし、以下の計算式Y=AX+B式のX、Y
に代入し傾きA及びXがゼロの時の値Bを求め、位置偏
差値と指令値の比例式を導き、速度制御から位置制御へ
切り替えた時の位置偏差値を前記比例式に代入し指令値
を演算するようになっている。
The information calculated by the initial value setting unit 16 is
The position deviation value and the command value stored in the movement data storage unit 15 are calculated by the initial value setting unit 16 from the position deviation value and the command value to the minimum value X min , the maximum value X max and the minimum value of the position deviation. And a command value Y2 at the maximum value of the position deviation, the following calculation formula Y = AX + B formula X, Y
To obtain the value B when the slopes A and X are zero, derive the proportional expression of the position deviation value and the command value, and substitute the position deviation value when switching from speed control to position control into the proportional expression It is designed to calculate the value.

【0020】次に、図1及び図2に示す案内装置を駆動
させた時の制御手順について図3のフローチャート図を
用いて説明する。
Next, the control procedure when the guide device shown in FIGS. 1 and 2 is driven will be described with reference to the flow chart of FIG.

【0021】まず、偏差決定部11にて理想曲線を演算
し各時刻におけるステージ3の理想を決定後、スイッチ
17の「Switch」を1に設定する。
First, the deviation determining unit 11 calculates an ideal curve to determine the ideal of the stage 3 at each time, and then the switch 17 of the switch 17 is set to 1.

【0022】ここで、ステージ3の位置を検出する位置
検出器7でステージ3の位置を検出し前記偏差決定部1
1に入力し、各時刻における理想位置と入力されたステ
ージ3の動作位置から位置偏差を算出する。
The position detector 7 for detecting the position of the stage 3 detects the position of the stage 3 to detect the deviation.
1, the position deviation is calculated from the ideal position at each time and the input operation position of the stage 3.

【0023】まず、#1では、Switchを1と設定
してあることから、処理ルーチンは#2に進み、速度制
御部12にて偏差決定部11にて算出された理想位置と
位置偏差とから理想速度と速度偏差とを算出し、前記速
度偏差を以下の計算式Vn=KnPv+ΣKnIvに基づい
て演算を行い指令値を決定する。
First, in # 1, since Switch is set to 1, the process routine proceeds to # 2, in which the speed control unit 12 calculates the ideal position and the position deviation calculated by the deviation determining unit 11. The ideal speed and the speed deviation are calculated, and the speed deviation is calculated based on the following calculation formula Vn = KnPv + ΣKnIv to determine the command value.

【0024】なお、Vnは各時刻における指令値、Knは
各時刻における速度偏差値、Pvは速度制御におけるP
項、Ivは速度制御におけるI項である。
Vn is a command value at each time, Kn is a speed deviation value at each time, Pv is P in speed control.
The term, Iv, is the I term in speed control.

【0025】次に#3では、移動速度が減速領域に入
り、理想速度が最高速度の1%〜10%になった場合、
Switchを2に設定し、移動前記指令値を超音波モ
ータ8へ出力する。
Next, in # 3, when the moving speed enters the deceleration region and the ideal speed becomes 1% to 10% of the maximum speed,
Switch is set to 2 and the movement command value is output to the ultrasonic motor 8.

【0026】ここで、速度制御から位置制御への切り換
えを、ステージ3の最高速度の1%〜10%の範囲で行
うのは、ステージ3の最高速度の1%未満になった時に
速度制御から位置制御への切り換えを行うと、最終目標
位置到達時間に位置決めを完了しないといった不都合が
あるからであり、また、ステージ3の最高速度の10%
より前に速度制御から位置制御への切り換えを行うと、
指令値の変動が大きいといった不都合があるからであ
る。
Here, the switching from the speed control to the position control is performed within the range of 1% to 10% of the maximum speed of the stage 3 so that the speed control is performed when the speed becomes less than 1% of the maximum speed of the stage 3. This is because if the switching to the position control is performed, there is an inconvenience that the positioning is not completed within the time when the final target position is reached, and the maximum speed of the stage 3 is 10%.
If you switch from speed control to position control earlier,
This is because there is an inconvenience that the fluctuation of the command value is large.

【0027】そして、偏差決定部11に記録した位置偏
差と速度制御部12で記録した指令値とを移動データ格
納部15へ出力し格納する。
Then, the position deviation recorded in the deviation determination unit 11 and the command value recorded in the speed control unit 12 are output to and stored in the movement data storage unit 15.

【0028】速度制御部12にて、Switchを2に
設定後、制御ループは#4に移動し、#5に進み、初期
値設定部16にて、移動データ格納部15にて格納して
ある位置偏差と指令値とを入力し、前記位置偏差の最小
値Xminと最大値Xmax、及び位置偏差の最小値Xminにおけ
る指令値Y1と位置偏差の最大値Xmaxにおける指令値Y
2を基に、次の計算式「Y=AX+B式」のX、Yに代
入し、傾きA及び接片Bを求め、指令値を決定し、Sw
itchを3に設定する。
After setting Switch to 2 in the speed control unit 12, the control loop moves to # 4 and proceeds to # 5, and the initial value setting unit 16 stores the data in the movement data storage unit 15. Inputting the position deviation and the command value, the minimum value X min and the maximum value X max of the position deviation, and the command value Y1 at the minimum value X min of the position deviation and the command value Y at the maximum value X max of the position deviation.
Substituting X and Y of the following calculation formula “Y = AX + B formula” based on 2 to obtain the slope A and the contact piece B, determine the command value, and Sw.
Set it to 3.

【0029】#6に進み、目標位置決定部13にて、位
置制御での各時刻における理想位置を切り替え時の目標
位置から最終目標位置までを次の計算式「Xr=A1(t
―Tr)3+Xend」に基づいて行い各サンプリング周期
における目標位置を演算する。
Proceeding to step # 6, the target position determining unit 13 calculates the ideal position at each time in position control from the target position at the time of switching to the final target position by the following formula "Xr = A1 (t
-Tr) 3 + Xend "to calculate the target position in each sampling cycle.

【0030】ここで傾きA1は速度制御から位置制御へ
切り替わる接点で切り替わる直前の傾きatcと傾きを一
致させるため、次の計算式「atc=3A1(t―Tr)2
に基づいて演算を行い、最終目標位置到達時刻Trは次
の計算式「Tr=Tc+3(Xend―Xc)/atc」に基づ
いて演算を行う。
[0030] To where the slope A1 is to match the slope a tc the slope immediately before switching in contact switched from speed control to position control, the following formula "a tc = 3A1 (t-Tr ) 2 "
Performs calculation based on, the final target position arrival time Tr performs calculation based on the following formula "Tr = Tc + 3 (Xend- Xc) / a tc ".

【0031】なお、Xrは位置制御における各時刻の目
標位置、A1は傾き、tはサンプリング時間、Trは最終
目標位置に到達する時刻、Xendは最終目標位置、Tcは
速度制御から位置制御へ切り替えた時刻、Xcは速度制
御から位置制御へ切り替えた時刻の目標位置を表す。
Xr is the target position at each time in position control, A1 is the inclination, t is the sampling time, Tr is the time to reach the final target position, Xend is the final target position, and Tc is the speed control to the position control. And Xc represents the target position at the time when the speed control is switched to the position control.

【0032】そして、Switchが3に設定されたこ
とから、#7に移動し、#8に進み、位置制御部14に
て目標位置決定部13で算出された各時刻における理想
位置をステージ3の動作位置を検出した位置検出器7よ
り入力された動作位置より位置偏差を算出し、次に計算
式「Vn=EnPx+ΣEnIx+(En―En-1)Dx」に
基づいて演算を行い、指令値を決定し、超音波モータ8
に出力する。
Since Switch is set to 3, the process proceeds to # 7 and proceeds to # 8, and the ideal position at each time point calculated by the target position determination unit 13 by the position control unit 14 is set to the ideal position of the stage 3. The position deviation is calculated from the operation position input from the position detector 7 that has detected the operation position, and then the calculation is performed based on the calculation formula "Vn = EnPx + ΣEnIx + (En-En-1) Dx" to determine the command value. And ultrasonic motor 8
Output to.

【0033】なお、Vnは各時刻における指令値、Knは
各時刻における速度偏差値、Pvは速度制御におけるP
項、Ivは速度制御におけるI項、Enは各時刻における
位置偏差値、En-1はEnの1つ手前のサンプリング時の
位置偏差、Pxは位置制御におけるP項、Ixは位置制御
におけるI項である。
Vn is a command value at each time, Kn is a speed deviation value at each time, Pv is P in speed control.
The term, Iv is the I term in the speed control, En is the position deviation value at each time, En-1 is the position deviation at the sampling immediately before En, Px is the P term in the position control, and Ix is the I term in the position control. Is.

【0034】そして、#9にて、Switchが3に設
定してあり、ステージ3が最終目標位置に到達した場
合、制御ループを抜け制御を終了する。
Then, if Switch is set to 3 in # 9 and the stage 3 reaches the final target position, the control loop is exited and the control is terminated.

【0035】このように、速度制御から位置制御への切
り替えを行う際、位置偏差と指令値の比例式と理想位置
を3次以上の多項式で演算することから、超音波モータ
8への負荷を最小限に抑えた制御ができる。
As described above, when the speed control is switched to the position control, the load on the ultrasonic motor 8 is increased because the proportional expression of the position deviation and the command value and the ideal position are calculated by a polynomial of third order or more. It can be controlled to a minimum.

【0036】その為、本発明の案内装置を用いれば、ス
テージ3の移動精度や位置決め精度を高め、かつ最終目
標位置近傍までは滑らかに高速移動させることができる
とともに、最終目標位置近傍での切り換えを滑らかに行
うことができ、さらには最終目標位置に正確に位置決め
できるため、精密加工機械、精密測定装置、半導体製造
装置に用いられる露光装置等のように、可動体に高い移
動精度や位置決め精度が要求される案内装置にも好適に
用いることができる。
Therefore, when the guide device of the present invention is used, the moving accuracy and the positioning accuracy of the stage 3 can be improved, the stage 3 can be smoothly moved at high speed to the vicinity of the final target position, and the switching in the vicinity of the final target position can be performed. Can be performed smoothly, and can be accurately positioned at the final target position, so that high precision and positioning accuracy can be achieved on movable objects such as precision processing machines, precision measuring equipment, and exposure equipment used in semiconductor manufacturing equipment. It can also be suitably used for a guide device that is required.

【0037】[0037]

【実施例】以下、本発明の具体例について説明する。EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below.

【0038】図1に示す超音波モータを可動体の駆動源
とする案内装置を試作し、この案内装置に本発明の制御
装置10と従来の制御装置を組み込んでステージ3を2
5mmづつのステップ移動にて総移動距離10km移動
させるランニングテストから位置決めの状態特性と超音
波モータ8の摩擦部材8aの摩耗状態からステージ3の
駆動特性とを確認する実験を行った。
A guide device using the ultrasonic motor shown in FIG. 1 as a drive source for a movable body was prototyped, and the control device 10 of the present invention and a conventional control device were incorporated into this guide device, and two stages 3 were provided.
An experiment was performed to confirm the state characteristics of positioning from the running test in which the total movement distance is moved 10 km in steps of 5 mm, and the drive characteristics of the stage 3 from the wear state of the friction member 8a of the ultrasonic motor 8.

【0039】本実験にあたり、案内装置を構成するガイ
ド部材2には、ストロークが100mmのクロスローラ
ガイドを用い、上記ガイド部材2によって5kgの重さ
を有する可動体としてのステージ3を移動させることと
した。また、ステージ3の一方の側面にはアルミナセラ
ミック製の駆動伝達部材4を配置した。また、駆動力伝
達部材4と摩擦駆動する超音波モータ8の摩擦部材8a
には、アルミナセラミックスを使用した。
In this experiment, a cross roller guide having a stroke of 100 mm was used as the guide member 2 constituting the guide device, and the guide member 2 was used to move the stage 3 as a movable body having a weight of 5 kg. did. A drive transmission member 4 made of alumina ceramic is arranged on one side surface of the stage 3. Further, the friction member 8a of the ultrasonic motor 8 frictionally driven with the driving force transmission member 4
For this, alumina ceramics was used.

【0040】また、本発明の制御装置10を用いた案内
装置では、超音波モータ8を制御してステージ3を速度
制御実行時には各時刻の目標速度及び位置制御実行時に
は各時刻の目標位置に一致させるように、速度制御部1
2は予め設定された超音波モータ8の加速度及び最高速
度に基づいて、目標速度と位置検出手器7から検出され
た実際の動作位置から偏差決定部11で演算した動作速
度とを比較するために設定したサンプリング周期毎に速
度偏差を演算した。
Further, in the guide device using the control device 10 of the present invention, the ultrasonic motor 8 is controlled to match the target speed at each time when the speed control of the stage 3 is executed and the target position at each time when the position control is executed. So that the speed controller 1
2 is for comparing the target speed with the operating speed calculated by the deviation determining unit 11 from the actual operating position detected by the position detecting hand 7 based on the preset acceleration and maximum speed of the ultrasonic motor 8. The velocity deviation was calculated for each sampling cycle set to.

【0041】また、位置制御部14は目標位置決定部1
3にて演算した目標位置と位置検出器7から検出された
実際の動作位置とをサンプリング周期毎に位置偏差を演
算した。
Further, the position control unit 14 is the target position determination unit 1
The position deviation of the target position calculated in 3 and the actual operating position detected by the position detector 7 was calculated for each sampling cycle.

【0042】ここで、各時刻における指令値を求める場
合、速度制御実行時においては以下の計算式Vn=KnP
v+ΣKnIvに基づいて演算を行い、また位置制御実行
時においては以下の計算式Vn=EnPx+ΣEnIx+
(En―En-1)Dxに基づいて演算を行い、その結果
を指令値として出力し超音波モータ8を駆動した。
Here, when the command value at each time is obtained, the following calculation formula Vn = KnP is executed when the speed control is executed.
Calculation is performed based on v + ΣKnIv, and at the time of executing position control, the following calculation formula Vn = EnPx + ΣEnIx +
Calculation was performed based on (En-En-1) Dx, and the result was output as a command value to drive the ultrasonic motor 8.

【0043】なお、Vnは各時刻における指令値、Knは
各時刻における速度偏差値、Pvは速度制御におけるP
項、Ivは速度制御におけるI項、Enは各時刻における
位置偏差値、En-1はEnの1つ手前のサンプリング時の
位置偏差、Pxは位置制御におけるP項、Ixは位置制御
におけるI項である。
Note that Vn is a command value at each time, Kn is a speed deviation value at each time, and Pv is P in speed control.
The term, Iv is the I term in the speed control, En is the position deviation value at each time, En-1 is the position deviation at the sampling immediately before En, Px is the P term in the position control, and Ix is the I term in the position control. Is.

【0044】具体的には、まず、速度制御実行時におい
て、図2に示す速度制御部12から指令値を超音波モー
タ8に出力した後、その指令値とその時刻における位置
偏差値とを格納部15に記録した。
Specifically, at the time of execution of speed control, first, after outputting a command value from the speed control unit 12 shown in FIG. 2 to the ultrasonic motor 8, the command value and the position deviation value at that time are stored. Recorded in part 15.

【0045】次いで、速度制御から位置制御へ切り替え
た初期設定値として、移動データ格納部15に格納した
指令値と位置偏差値との特性図を図4に示し、次の計算
式「Y=AX+B」のYに指令値の最小値Y1及び最大
値Y2を代入し、Xに位置偏差値の最小値Xmin及び最
大値Xmaxを代入し、初期値設定部16で傾きA、接点
Bの演算を行い、位置制御切り替え時の位置偏差値から
指令値を演算し超音波モータ8に出力するようにした。
Next, FIG. 4 shows a characteristic diagram of the command value and the position deviation value stored in the movement data storage unit 15 as the initial setting value after switching from the speed control to the position control, and the following calculation formula "Y = AX + B" is used. Substituting the minimum value Y1 and the maximum value Y2 of the command value into Y, and the minimum value X min and the maximum value X max of the position deviation value into X, and calculating the inclination A and the contact B in the initial value setting unit 16. Then, a command value is calculated from the position deviation value at the time of switching the position control and output to the ultrasonic motor 8.

【0046】次いで、目標位置決定部13で切り替え時
の目標位置から最終目標位置を図5に示すように、次の
計算式「Xr=A1(t―Tr)3+Xend」に基づいて行い
各サンプリング周期における目標位置を演算した。
Next, as shown in FIG. 5, the target position determining unit 13 determines the final target position from the target position at the time of switching based on the following calculation formula "Xr = A1 (t-Tr) 3 + Xend". The target position in the cycle was calculated.

【0047】ここで、傾きA1は速度制御から位置制御
へ切り替わる接点で切り替わる直前の傾きatcと傾きを
一致させるため、次の計算式「atc=3A1(t―T
r)2」に基づいて演算を行い、最終目標位置到達時刻T
rは次の計算式「Tr=Tc+3(Xend―Xc)/atc
に基づいて演算を行う。
[0047] Here, since the slope A1 is to match the slope a tc the slope immediately before switching in contact switched from speed control to position control, the following formula "a tc = 3A1 (t-T
r) 2 ”to calculate the final target position arrival time T
r The following formula "Tr = Tc + 3 (Xend- Xc) / a tc "
Calculate based on.

【0048】なお、Xrは位置制御における各時刻の目
標位置、A1は傾き、tはサンプリング時間、Trは最終
目標位置に到達する時刻、Xendは最終目標位置、Tcは
速度制御から位置制御へ切り替えた時刻、Xcは速度制
御から位置制御へ切り替えた時刻の目標位置である。
Xr is the target position at each time in position control, A1 is the inclination, t is the sampling time, Tr is the time to reach the final target position, Xend is the final target position, and Tc is the speed control to the position control. At the time, Xc is the target position at the time when the speed control is switched to the position control.

【0049】前記目標位置決定部13で演算した各時刻
における目標位置と位置検出器7からの実際の動作位置
を基に位置偏差値の演算を行い位置制御部14にて指令
値を演算し超音波モータ8に出力するようにした。
A position deviation value is calculated based on the target position at each time calculated by the target position determining unit 13 and the actual operating position from the position detector 7, and a command value is calculated by the position control unit 14 to calculate the command value. The sound wave motor 8 is used for output.

【0050】また、従来の制御装置として、作業者が設
定した制御パラメータを基に速度制御と位置制御を切り
替える手法と、偏差信号とその差分信号に関する2次評
価関数を最小と成す初期値を設定する手法とを用いた制
御装置を用いた。
As a conventional control device, a method of switching between speed control and position control based on a control parameter set by an operator, and an initial value that minimizes a quadratic evaluation function regarding a deviation signal and its difference signal are set. The control device using the method described above is used.

【0051】この結果、本発明の制御装置10を用いた
案内装置に搭載する超音波モータ8を駆動した時の指令
値を図6に、従来の制御装置を用いた案内装置に搭載す
る超音波モータ8を駆動した時の指令値を図7にそれぞ
れ示す。
As a result, FIG. 6 shows command values when the ultrasonic motor 8 mounted on the guide device using the control device 10 of the present invention is driven, and the ultrasonic wave mounted on the guide device using the conventional control device is shown in FIG. FIG. 7 shows command values when the motor 8 is driven.

【0052】また、表1に本発明の制御装置10を用い
た案内装置における25mmステップ移動時の位置決め
時間と、従来の制御装置を用いた案内装置における25
mmステップ移動時の位置決め時間とを前記総移動距離
10km中に抜き取り確認し示す。
Further, Table 1 shows the positioning time at the time of 25 mm step movement in the guide device using the control device 10 of the present invention and 25 in the guide device using the conventional control device.
The positioning time at the time of the mm step movement is extracted and confirmed during the total movement distance of 10 km.

【0053】図7に見られるように、従来の案内装置
は、速度制御から位置制御へ切り替える時刻Tcにおい
て指令値の変動があった。その結果、図9に超音波モー
タ8を駆動させる前の接触面の表面状態を、図11に従
来の案内装置に搭載する超音波モータ8を駆動させた後
の接触面の表面状態をそれぞれ示すように、接触面がか
なり荒れており、異常摩耗していた。
As shown in FIG. 7, in the conventional guide device, the command value fluctuates at the time Tc at which the speed control is switched to the position control. As a result, FIG. 9 shows the surface condition of the contact surface before driving the ultrasonic motor 8, and FIG. 11 shows the surface condition of the contact surface after driving the ultrasonic motor 8 mounted on the conventional guide device. As described above, the contact surface was considerably rough and was abnormally worn.

【0054】これに対し、本発明の案内装置は、図6に
示すように、速度制御から位置制御への切り替え時刻T
cにおいても指令値の変動は見られず、滑らかな切り替
えができることが判る。その結果、図9に超音波モータ
8を駆動させる前の接触面の表面状態を、図10に本発
明の案内装置に搭載する超音波モータ8を駆動させた後
の接触面の表面状態をそれぞれ示すように、接触面の摩
耗が見られるものの、全体的に一様に摩耗しており、異
常摩耗は見られなかった。
On the other hand, in the guide device of the present invention, as shown in FIG. 6, the switching time T from the speed control to the position control is changed.
It can be seen that there is no change in the command value even at c, and smooth switching is possible. As a result, FIG. 9 shows the surface condition of the contact surface before driving the ultrasonic motor 8, and FIG. 10 shows the surface condition of the contact surface after driving the ultrasonic motor 8 mounted on the guide device of the present invention. As shown in the figure, although the contact surface was worn, it was worn uniformly over the entire surface and no abnormal wear was found.

【0055】なお、従来の他の案内装置として、制御装
置に偏差信号とその差分信号に関する2次評価関数を最
小と成す初期値を設定する手法を用いたものも用意し、
速度制御から位置制御へ切り替える時刻Tcの指令値の
変動を調べたところ、図8に見られるように、先に示し
た従来の案内装置と同様に時刻Tcにおいて指令値の変
動が見られ、滑らかな切り替えを行うことができなかっ
た。
As another conventional guide device, a guide device using a method of setting an initial value that minimizes a quadratic evaluation function concerning the deviation signal and its difference signal is also prepared in the control device.
When the variation of the command value at the time Tc at which the speed control is switched to the position control is examined, the variation of the command value is found at the time Tc as shown in FIG. It was not possible to switch.

【0056】かくして、本発明の制御装置10を備える
案内装置を用いれば、ステージ3の駆動中において安定
した駆動状態を維持することができることが判る。
Thus, it can be seen that a stable driving state can be maintained during the driving of the stage 3 by using the guide device provided with the control device 10 of the present invention.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、制御対
象物である可動体と、該可動体を駆動する超音波モータ
と、上記可動体の位置を計測する位置検出部と、各時刻
における上記位置検出部からの位置情報と目標位置との
差である位置偏差を算出する偏差決定部と、該偏差決定
部から送られる位置偏差と、速度制御パラメータを基に
上記可動体を最終目標位置近傍まで移動させる指令信号
を出力する速度制御部と、上記偏差決定部から送られる
位置偏差を基に各時刻における目標位置を決定する目標
位置決定部と、該目標位置決定部から送られる目標位置
と、位置制御パラメータを基に最終目標位置近傍まで移
動した可動体を最終目標位置まで移動させる指令信号を
出力する位置制御部と、上記速度制御を位置制御に切り
換える切り換えスイッチと、上記偏差決定部から送られ
る各時刻における位置偏差値と指令信号とを格納する移
動データ格納部と、上記速度制御から位置制御への切り
替え時に、上記移動データ格納部に格納する速度制御実
行時における位置偏差値と位置指令値の比例式から位置
制御への切り替える初期指令信号を算出する初期値設定
部とから超音波モータを可動体の駆動源とする案内装置
を構成するようにしたことから、速度制御から位置制御
への切り換え時に指令信号を変動させるようなことがな
いため、制御が難しい超音波モータが可動体の駆動源で
あるものの、位置精度を劣化させることなく可動体を滑
らかに高速移動させることができるとともに、最終目標
位置に対して正確に可動体を位置決めすることができ
る。
As described above, according to the present invention, a movable body which is an object to be controlled, an ultrasonic motor for driving the movable body, a position detecting section for measuring the position of the movable body, and A deviation determination unit that calculates a position deviation that is the difference between the position information from the position detection unit and the target position at a time, a position deviation sent from the deviation determination unit, and the movable body based on the speed control parameter. A speed control unit that outputs a command signal to move to the vicinity of the target position, a target position determination unit that determines a target position at each time based on the position deviation sent from the deviation determination unit, and a target position determination unit Based on the target position, the position control unit that outputs a command signal to move the movable body that has moved near the final target position to the final target position based on the position control parameters, and a switching switch that switches the speed control to the position control. Switch, a movement data storage unit that stores a position deviation value and a command signal at each time sent from the deviation determination unit, and a speed that is stored in the movement data storage unit when switching from the speed control to the position control. A guide device using an ultrasonic motor as a drive source of a movable body is configured from an initial value setting unit that calculates an initial command signal for switching from a proportional expression of a position deviation value and a position command value to a position control during control execution. Therefore, since the command signal does not fluctuate when switching from speed control to position control, the ultrasonic motor, which is difficult to control, is the drive source of the movable body, but the movable body does not deteriorate in position accuracy. Can be smoothly moved at high speed, and the movable body can be accurately positioned with respect to the final target position.

【0059】特に、上記速度制御から位置制御への切り
替えを、上記可動体の最高移動速度の1%〜10%の間
で行うことことにより、指令値の変動を最小限に抑える
ことと、最終目標位置到達時間に位置決めが完了するこ
とができ、より好ましい。
Particularly, by switching from the speed control to the position control within 1% to 10% of the maximum moving speed of the movable body, the fluctuation of the command value can be minimized, and Positioning can be completed when the target position is reached, which is more preferable.

【0060】また、上記目標位置決定手段において、速
度制御から位置制御へ切り替え時の目標位置から最終目
標位置までを3次以上の多項式を用いて各時刻における
目標位置を演算するようにすることで、理想曲線を自由
に変更することができ、より好ましい。
Further, the target position determining means calculates the target position at each time from the target position at the time of switching from the speed control to the position control to the final target position by using a polynomial of third order or higher. It is more preferable that the ideal curve can be freely changed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】超音波モータを駆動源とする本発明の案内装置
の一例を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a guide device of the present invention using an ultrasonic motor as a drive source.

【図2】本発明の案内装置に備える制御部を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control unit provided in the guide device of the present invention.

【図3】本発明の案内装置の動作を示すフローチャート
図である。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the guide device of the present invention.

【図4】位置偏差と指令値との関係を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a position deviation and a command value.

【図5】位置制御における時間と目標位置との関係を示
す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between time and a target position in position control.

【図6】実験における本発明の案内装置の時間と指令値
との関係を示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between time and a command value of the guide device of the present invention in an experiment.

【図7】実験における従来の案内装置の時間と指令値と
の関係を示す線図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between time and a command value of a conventional guide device in an experiment.

【図8】実験における偏差信号とその差分信号に関する
2次評価関数を最小となす初期値を設定する手法を用い
た従来の案内装置の時間と指令値との関係を示す線図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between time and a command value of a conventional guide device using a method of setting an initial value that minimizes a quadratic evaluation function regarding a deviation signal and its difference signal in an experiment.

【図9】実験前の超音波モータに備える摩擦部材の接触
面における表面粗さを示す線図である。
FIG. 9 is a diagram showing a surface roughness on a contact surface of a friction member included in the ultrasonic motor before the experiment.

【図10】本発明の案内装置を用いた実験後の超音波モ
ータに備える摩擦部材の接触面における表面粗さを示す
線図である。
FIG. 10 is a diagram showing the surface roughness on the contact surface of the friction member provided in the ultrasonic motor after the experiment using the guide device of the present invention.

【図11】従来の案内装置を用いた実験後の超音波モー
タに備える摩擦部材の接触面における表面粗さを示す線
図である。
FIG. 11 is a diagram showing the surface roughness on the contact surface of the friction member provided in the ultrasonic motor after the experiment using the conventional guide device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ベース盤 2:ガイド部材 3:ステージ 4:駆
動力伝達部材 5:リニアスケール 6:測長ヘッド 7:位置検出手
器 8:超音波モータ 8a:摩擦部材 10:制御装置 11:偏差決定部
12:速度制御部 13:目標位置決定部 14:位置制御部 15:移動
データ格納部 16:初期値設定部 17:スイッチ 21:移動データ格納部に格納している位置偏差と指令
値の最小値 22:移動データ格納部に格納している位置偏差と指令
値の最大値 23:速度制御から位置制御へ切り替えた時刻 24:速度制御から位置制御へ切り替えた時刻の目標位
置 25:最終目標位置に到達する時刻 26:最終目標位
1: Base board 2: Guide member 3: Stage 4: Driving force transmission member 5: Linear scale 6: Length measuring head 7: Position detecting hand 8: Ultrasonic motor 8a: Friction member 10: Control device 11: Deviation determination unit
12: Speed control unit 13: Target position determination unit 14: Position control unit 15: Movement data storage unit 16: Initial value setting unit 17: Switch 21: Minimum value of position deviation and command value stored in movement data storage unit 22: Maximum value of position deviation and command value stored in movement data storage 23: Time when switching from speed control to position control 24: Target position at time when switching from speed control to position control 25: To final target position Time to arrive 26: Final target position

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】制御対象物である可動体と、該可動体を駆
動する超音波モータと、上記可動体の位置を計測する位
置検出部と、各時刻における上記位置検出部からの位置
情報と目標位置との差である位置偏差を算出する偏差決
定部と、該偏差決定部から送られる位置偏差と、速度制
御パラメータを基に上記可動体を最終目標位置近傍まで
移動させる指令信号を出力する速度制御部と、上記偏差
決定部から送られる位置偏差を基に各時刻における目標
位置を決定する目標位置決定部と、該目標位置決定部か
ら送られる目標位置と、位置制御パラメータを基に最終
目標位置近傍まで移動した可動体を最終目標位置まで移
動させる指令信号を出力する位置制御部と、上記速度制
御を位置制御に切り換える切り換えスイッチと、上記偏
差決定部から送られる各時刻における位置偏差値と指令
信号とを格納する移動データ格納部と、上記速度制御か
ら位置制御への切り替え時に、上記移動データ格納部に
格納する速度制御実行時における位置偏差値と位置指令
値の比例式から位置制御への切り替える初期指令信号を
算出する初期値設定部とを有することを特徴とする超音
波モータを可動体の駆動源とした案内装置。
1. A movable body which is an object to be controlled, an ultrasonic motor which drives the movable body, a position detector which measures the position of the movable body, and position information from the position detector at each time. A deviation determining unit that calculates a position deviation that is a difference from the target position, a position deviation sent from the deviation determining unit, and a command signal that moves the movable body to the vicinity of the final target position based on the speed control parameter are output. A speed control unit, a target position determination unit that determines a target position at each time based on the position deviation sent from the deviation determination unit, a target position sent from the target position determination unit, and a final position control parameter based on position control parameters. A position control unit that outputs a command signal to move the movable body that has moved to the vicinity of the target position to the final target position, a changeover switch that switches the speed control to the position control, and a deviation switch from the deviation determination unit. A movement data storage unit that stores a position deviation value and a command signal at each time, and a position deviation value and a position command value when the speed control is executed, which is stored in the movement data storage unit when the speed control is switched to the position control. A guide device using an ultrasonic motor as a drive source for a movable body, the guide device having an initial value setting unit for calculating an initial command signal for switching from a proportional value formula to position control.
【請求項2】上記速度制御から位置制御への切り替え
を、上記可動体の最高移動速度の1%〜10%の間で行
うことを特徴とする請求項1に記載の超音波モータを可
動体の駆動源とした案内装置。
2. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein the speed control is switched to the position control within a range of 1% to 10% of a maximum moving speed of the movable body. Guide device used as the driving source of the.
【請求項3】上記目標位置決定手段では、速度制御から
位置制御へ切り替え時の目標位置から最終目標位置まで
を3次以上の多項式を用いて各時刻における目標位置を
演算することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の超音波モータを可動体の駆動源とした案内装置。
3. The target position determining means calculates a target position at each time from a target position at the time of switching from speed control to position control to a final target position by using a polynomial of third or higher order. A guide device using the ultrasonic motor according to claim 1 or 2 as a drive source of a movable body.
JP2002092551A 2002-03-28 2002-03-28 Guide device using ultrasonic motor as drive source for moving body Pending JP2003288122A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002092551A JP2003288122A (en) 2002-03-28 2002-03-28 Guide device using ultrasonic motor as drive source for moving body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002092551A JP2003288122A (en) 2002-03-28 2002-03-28 Guide device using ultrasonic motor as drive source for moving body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003288122A true JP2003288122A (en) 2003-10-10

Family

ID=29237347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002092551A Pending JP2003288122A (en) 2002-03-28 2002-03-28 Guide device using ultrasonic motor as drive source for moving body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003288122A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129002A (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Taiheiyo Cement Corp Positioning device
JP2016086500A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 キヤノン株式会社 Oscillatory motor controller and lens device having the same, imaging device and control method of oscillatory motor
US11527970B2 (en) 2019-03-25 2022-12-13 Seiko Epson Corporation Control method of piezoelectric driving device and piezoelectric driving device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129002A (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Taiheiyo Cement Corp Positioning device
JP2016086500A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 キヤノン株式会社 Oscillatory motor controller and lens device having the same, imaging device and control method of oscillatory motor
US11527970B2 (en) 2019-03-25 2022-12-13 Seiko Epson Corporation Control method of piezoelectric driving device and piezoelectric driving device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9352464B2 (en) Robot, carriage device, and control method using inertia sensor
JPH06254691A (en) Laser beam machine and method for setting focus of laser beam machine
JP2007309684A (en) Measurement controller, surface property measuring instrument, and measurement control method
JP4390415B2 (en) Robot positioning control method and positioning control device
US8174229B2 (en) Sample stage apparatus and method of controlling the same
JP5848873B2 (en) Control device and measuring device
JP2019093469A (en) Tool life determination device
JP2014191520A (en) Numerical controller
JP2003288122A (en) Guide device using ultrasonic motor as drive source for moving body
US20180311752A1 (en) Wire electrical discharge machine, wire electrical discharge machining system and jig
JP2002103102A (en) Working apparatus and working method
JP4085031B2 (en) Shape measuring apparatus and control method thereof
JP4359808B2 (en) Robot controller
JP2006122939A (en) Laser beam machining apparatus
JP4421995B2 (en) Laser processing equipment
JP5361783B2 (en) Die-sinker electrical discharge machine and jump control method
US10315261B2 (en) Wire electrical discharge machine and measuring method
JPH1195821A (en) Contact detection method and device therefor
JP4080249B2 (en) Processing method
JP4493318B2 (en) Precision drive device and aging drive method for precision drive device
JP3964256B2 (en) Guide device using ultrasonic motor as drive source of movable body
JP2004042096A (en) Bending device
JP3790170B2 (en) Member moving method and member moving device
JP5520491B2 (en) Sample stage device
JP2008220022A (en) Apparatus and method of positioning control

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040914

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060530

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060818

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061212