JP2721757B2 - 位置決め制御方法及び装置 - Google Patents
位置決め制御方法及び装置Info
- Publication number
- JP2721757B2 JP2721757B2 JP3120034A JP12003491A JP2721757B2 JP 2721757 B2 JP2721757 B2 JP 2721757B2 JP 3120034 A JP3120034 A JP 3120034A JP 12003491 A JP12003491 A JP 12003491A JP 2721757 B2 JP2721757 B2 JP 2721757B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movement mechanism
- movement
- signal
- coarse
- fine
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 71
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/39—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using a combination of the means covered by at least two of the preceding groups G05B19/21, G05B19/27 and G05B19/33
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/1436—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with fine or coarse devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位置決め制御方法及び装
置に関し、大移動量で高精度な位置決めを必要とする位
置決め装置及び移動装置に適用して有用なものである。
置に関し、大移動量で高精度な位置決めを必要とする位
置決め装置及び移動装置に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】図８、図９、図１０は、粗動機構と微動
機構を組み合わせて大移動量を高精度に位置決めする為
の位置決め装置における、従来技術に係る制御装置を示
すブロック線図である。
機構を組み合わせて大移動量を高精度に位置決めする為
の位置決め装置における、従来技術に係る制御装置を示
すブロック線図である。
【０００３】図８に示す制御装置では、コンピュータあ
るいはシグナルジェネレータ等で構成される信号発生器
４からの移動指令Ａが、微動機構２の粗動機構１に対す
る相対変位量Ｇと、粗動機構１の固定位置に対する絶対
変位量Ｆとを加え合わせた位置決め対象の固定位置に対
する絶対変位量Ｈを、例えばレーザ測長器等の位置検出
手段５により検出した変位量Ｂから差し引き、ここで発
生した偏差信号Ｃを、例えばコンピュータあるいはアナ
ログ回路により構成した入力切換手段３に送るようにな
っている。
るいはシグナルジェネレータ等で構成される信号発生器
４からの移動指令Ａが、微動機構２の粗動機構１に対す
る相対変位量Ｇと、粗動機構１の固定位置に対する絶対
変位量Ｆとを加え合わせた位置決め対象の固定位置に対
する絶対変位量Ｈを、例えばレーザ測長器等の位置検出
手段５により検出した変位量Ｂから差し引き、ここで発
生した偏差信号Ｃを、例えばコンピュータあるいはアナ
ログ回路により構成した入力切換手段３に送るようにな
っている。
【０００４】ここで、偏差信号Ｃが、微動機構２の可動
範囲に比べ大きい場合、入力切換手段をａに接続し、粗
動機構１へ粗動移動指令信号Ｄを入力し、粗動機構１を
偏差信号Ｃにより、微動機構の可動範囲内にはいるまで
移動する。そして、偏差信号Ｃが微動機構２の可動範囲
内にはいると、入力切換手段３をｂに接続し、微動機構
２へ微動移動指令信号Ｅを入力し、微動機構２を偏差信
号Ｃがほとんど零になるように移動することによって、
位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈを移動指
令信号Ａに一致させて位置決めを行なう。
範囲に比べ大きい場合、入力切換手段をａに接続し、粗
動機構１へ粗動移動指令信号Ｄを入力し、粗動機構１を
偏差信号Ｃにより、微動機構の可動範囲内にはいるまで
移動する。そして、偏差信号Ｃが微動機構２の可動範囲
内にはいると、入力切換手段３をｂに接続し、微動機構
２へ微動移動指令信号Ｅを入力し、微動機構２を偏差信
号Ｃがほとんど零になるように移動することによって、
位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈを移動指
令信号Ａに一致させて位置決めを行なう。
【０００５】また、図９に示す制御装置では、信号発生
器１４からの移動指令信号Ａ１が、微動機構１２の粗動
機構１１に対する相対変位量Ｇ１と粗動機構１１の固定
位置に対する絶対変位量Ｆ１とを加え合わせた、位置決
め対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈ１を、位置検出
手段１５により検出した変位量Ｂ１から差し引き、ここ
で発生した偏差信号Ｃ１を位置決め対象のゲイン特性及
び位相特性を補償する補償回路１６へ送り、補償偏差信
号Ｊ１を得る。補償偏差信号Ｊ１は粗動機構１１、微動
機構１２へ同時に送られるが、微動機構１２へ送られた
補償偏差信号Ｊ１は、リミッタ１７を通り、粗動機構１
１へ送られた補償偏差信号Ｊ１は、不感帯１８を通るこ
とによって微動機構１２の可動範囲内の特定の偏差区間
内−α以上α以下に対しては微動機構１２が応答し、偏
差区間外α以上−α以下に対しては粗動機構１１が応答
するようになっている。
器１４からの移動指令信号Ａ１が、微動機構１２の粗動
機構１１に対する相対変位量Ｇ１と粗動機構１１の固定
位置に対する絶対変位量Ｆ１とを加え合わせた、位置決
め対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈ１を、位置検出
手段１５により検出した変位量Ｂ１から差し引き、ここ
で発生した偏差信号Ｃ１を位置決め対象のゲイン特性及
び位相特性を補償する補償回路１６へ送り、補償偏差信
号Ｊ１を得る。補償偏差信号Ｊ１は粗動機構１１、微動
機構１２へ同時に送られるが、微動機構１２へ送られた
補償偏差信号Ｊ１は、リミッタ１７を通り、粗動機構１
１へ送られた補償偏差信号Ｊ１は、不感帯１８を通るこ
とによって微動機構１２の可動範囲内の特定の偏差区間
内−α以上α以下に対しては微動機構１２が応答し、偏
差区間外α以上−α以下に対しては粗動機構１１が応答
するようになっている。
【０００６】したがって、偏差信号Ｃ１が、特定の偏差
区間外にある時には粗動機構１１が長い距離を移動し、
ある特定の偏差区間内にはいると微動機構１２は、偏差
Ｃ１をほぼ零とするように移動することで移動指令信号
Ａ１に対し、位置決め対象の固定位置に対する絶対変位
量Ｈ１が、ほぼ一致し、位置決めがなされる（中川、鳥
居、久保田：「粗・微動複合型超精密サーボ技術の開発
−複合型１軸テーブルの試作と評価−」，１９９０年
度、精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集，Ｐ１０
５５（１９９０）参照）。
区間外にある時には粗動機構１１が長い距離を移動し、
ある特定の偏差区間内にはいると微動機構１２は、偏差
Ｃ１をほぼ零とするように移動することで移動指令信号
Ａ１に対し、位置決め対象の固定位置に対する絶対変位
量Ｈ１が、ほぼ一致し、位置決めがなされる（中川、鳥
居、久保田：「粗・微動複合型超精密サーボ技術の開発
−複合型１軸テーブルの試作と評価−」，１９９０年
度、精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集，Ｐ１０
５５（１９９０）参照）。
【０００７】さらに、図１０に示す制御装置では、信号
発生器２４より移動指令信号として、図１１に示すよう
な微動ステップｈｍを分解能とする微動移動指令信号Ａ
３を微動機構２２の移動指令信号として送るとともに、
図１２に示すような、例えば図１１の微動ステップｈｍ
が３回発生するごとに粗動ステップｈｃ（＝３×ｈｍ）
を発生するような粗動移動指令信号Ａ２を粗動機構２１
の移動指令信号として送る。
発生器２４より移動指令信号として、図１１に示すよう
な微動ステップｈｍを分解能とする微動移動指令信号Ａ
３を微動機構２２の移動指令信号として送るとともに、
図１２に示すような、例えば図１１の微動ステップｈｍ
が３回発生するごとに粗動ステップｈｃ（＝３×ｈｍ）
を発生するような粗動移動指令信号Ａ２を粗動機構２１
の移動指令信号として送る。
【０００８】まず、微動移動指令信号Ａ３の微動ステッ
プｈｍが３回発生する時間ｔ１までは、粗動機構２１へ
の粗動移動指令信号Ａ２は零であり、粗動機構２１は移
動しない。これに対し、微動機構２２は微動移動指令信
号Ａ３から位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量
Ｈ２を検出する位置検出手段２５ａからの変位信号Ｂ３
を差し引いた偏差信号Ｃ３が、位置決め対象のゲイン特
性、位相特性を補償するコンピュータあるいはアナログ
回路で構成された補償回路２９を介して得られた微動補
償偏差信号Ｅ２を受け、微動移動指令信号Ａ３にほぼ一
致するように移動する。
プｈｍが３回発生する時間ｔ１までは、粗動機構２１へ
の粗動移動指令信号Ａ２は零であり、粗動機構２１は移
動しない。これに対し、微動機構２２は微動移動指令信
号Ａ３から位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量
Ｈ２を検出する位置検出手段２５ａからの変位信号Ｂ３
を差し引いた偏差信号Ｃ３が、位置決め対象のゲイン特
性、位相特性を補償するコンピュータあるいはアナログ
回路で構成された補償回路２９を介して得られた微動補
償偏差信号Ｅ２を受け、微動移動指令信号Ａ３にほぼ一
致するように移動する。
【０００９】微動移動指令信号Ａ３における微動ステッ
プｈｍが３回発生する時間ｔ１になると、粗動移動指令
信号Ａ２は微動ステップｈｍの３倍の変位に相当する粗
動ステップｈｃを発生する。粗動機構２１はこの粗動移
動指令信号Ａ２から固定位置に対する粗動機構２１の絶
対変位量を検出する位置検出手段２５ｂからの変位信号
Ｂ２を差し引いた偏差信号Ｃ２が、補償回路２９を介し
て得られた粗動補償偏差信号Ｄ２を受け、粗動移動指令
信号Ａ２と一致するように移動する。
プｈｍが３回発生する時間ｔ１になると、粗動移動指令
信号Ａ２は微動ステップｈｍの３倍の変位に相当する粗
動ステップｈｃを発生する。粗動機構２１はこの粗動移
動指令信号Ａ２から固定位置に対する粗動機構２１の絶
対変位量を検出する位置検出手段２５ｂからの変位信号
Ｂ２を差し引いた偏差信号Ｃ２が、補償回路２９を介し
て得られた粗動補償偏差信号Ｄ２を受け、粗動移動指令
信号Ａ２と一致するように移動する。
【００１０】一方、微動機構２２も時間ｔ１までの時と
同様な移動を行なう為、時間ｔ１の時点において微動機
構移動量Ｇ２は、Ｇ２＝３ｈｍとなり、また粗動機構移
動量Ｆ２は、Ｆ２＝ｈｃ＝３ｈｍとなる。
同様な移動を行なう為、時間ｔ１の時点において微動機
構移動量Ｇ２は、Ｇ２＝３ｈｍとなり、また粗動機構移
動量Ｆ２は、Ｆ２＝ｈｃ＝３ｈｍとなる。
【００１１】したがって、位置決め対象の固定位置に対
する絶対変位量Ｈ２は、Ｈ２＝Ｆ２＋Ｇ２＝６ｈｍとな
り、この時位置検出手段２５により検出された変位信号
Ｂ３を微動移動指令信号Ａ３から差し引くことで、微動
機構２２には偏差Ｃ３＝Ａ３−Ｂ３＝３ｈｍ−６ｈｍ＝
−３ｈｍ＝−Ｆ２が入力され、微動機構２２は粗動機構
移動量Ｆ２だけ後退する。
する絶対変位量Ｈ２は、Ｈ２＝Ｆ２＋Ｇ２＝６ｈｍとな
り、この時位置検出手段２５により検出された変位信号
Ｂ３を微動移動指令信号Ａ３から差し引くことで、微動
機構２２には偏差Ｃ３＝Ａ３−Ｂ３＝３ｈｍ−６ｈｍ＝
−３ｈｍ＝−Ｆ２が入力され、微動機構２２は粗動機構
移動量Ｆ２だけ後退する。
【００１２】図１０に示す制御装置では、以上の動作を
繰り返すことで、長い距離にわたり、高精度に位置決め
がなされる（佐久田、小川、上田：「超精密位置制御に
関する研究−粗・微動の連動制御−」，１９９０年度精
密工学会春季大会学術講演会講演論文集，Ｐ７９５，
（１９９０），佐久田、小川、上田：「粗・微動連動に
よる位置制御」，１９９１年度精密工学会春季大会学術
講演会講演論文集，Ｐ２２９，（１９９１）参照）。
繰り返すことで、長い距離にわたり、高精度に位置決め
がなされる（佐久田、小川、上田：「超精密位置制御に
関する研究−粗・微動の連動制御−」，１９９０年度精
密工学会春季大会学術講演会講演論文集，Ｐ７９５，
（１９９０），佐久田、小川、上田：「粗・微動連動に
よる位置制御」，１９９１年度精密工学会春季大会学術
講演会講演論文集，Ｐ２２９，（１９９１）参照）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】長い距離にわたって、
目標とする軌跡に対して、高精度に位置決め対象を追従
させる軌跡制御を行なう場合、大移動量を有するが位置
決め精度の低い粗動機構と、小移動量ではあるが位置決
め精度の高い微動機構から成り、さらに微動機構の上に
位置決め対象を搭載した位置決め装置では、微動機構の
精度に相当する精度を有する移動指令が入力される。
目標とする軌跡に対して、高精度に位置決め対象を追従
させる軌跡制御を行なう場合、大移動量を有するが位置
決め精度の低い粗動機構と、小移動量ではあるが位置決
め精度の高い微動機構から成り、さらに微動機構の上に
位置決め対象を搭載した位置決め装置では、微動機構の
精度に相当する精度を有する移動指令が入力される。
【００１４】かかる場合、図８に示した制御装置におい
ては偏差信号Ｃの大きさによって、微動機構２、粗動機
構１への入力の切換えが入力切換手段３によりなされる
為、微動機構２の可動範囲内にある時は、移動指令信号
Ａに対し、位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量
Ｈはほぼ一致しているが、微動機構２２が可動範囲まで
移動してしまうと、微動機構２は移動できなくなる為、
偏差信号Ｃが次第に大きくなっていく。この偏差信号Ｃ
が粗動機構１へ入力が切換えられる大きさに達すると、
粗動機構１がこの偏差信号Ｃを受けて移動する。
ては偏差信号Ｃの大きさによって、微動機構２、粗動機
構１への入力の切換えが入力切換手段３によりなされる
為、微動機構２の可動範囲内にある時は、移動指令信号
Ａに対し、位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量
Ｈはほぼ一致しているが、微動機構２２が可動範囲まで
移動してしまうと、微動機構２は移動できなくなる為、
偏差信号Ｃが次第に大きくなっていく。この偏差信号Ｃ
が粗動機構１へ入力が切換えられる大きさに達すると、
粗動機構１がこの偏差信号Ｃを受けて移動する。
【００１５】したがって、以降の軌跡制御では微動機構
２は移動できず、粗動機構１だけが上記手順にしたがっ
て、移動する為、高精度な軌跡制御は行えない。
２は移動できず、粗動機構１だけが上記手順にしたがっ
て、移動する為、高精度な軌跡制御は行えない。
【００１６】また、図９の制御装置においては、偏差信
号Ｃ１を補償回路１６に通して得られた補償偏差信号Ｊ
１に対し、その大きさに従ってリミッタ１７及び不感帯
１８により、微動補償偏差信号Ｅ１と粗動補償偏差信号
Ｄ１に振り分ける。
号Ｃ１を補償回路１６に通して得られた補償偏差信号Ｊ
１に対し、その大きさに従ってリミッタ１７及び不感帯
１８により、微動補償偏差信号Ｅ１と粗動補償偏差信号
Ｄ１に振り分ける。
【００１７】この時、上述したように、高精度な軌跡制
御を行なう場合、その移動指令信号Ａ１は微動機構１２
の有する精度に相当する精度で入力される為、微動機構
１２の可動範囲までは、微動機構１２が移動し、位置決
め対象の絶対変位量Ｈ１は、移動指令信号Ａ１にほぼ一
致する。しかし、移動指令信号Ａ１が微動機構１２の可
動範囲を超えた指令信号となると、補償偏差信号Ｊ１
は、微動機構１２へ入力されるにもかかわらず、移動す
ることができなくなる。したがって、偏差信号Ｃ１は次
第に大きくなる為、補償偏差信号Ｊ１も大きくなってい
く。そして、この補償偏差Ｊ１がリミッタ１７及び不感
帯１８で設定された偏差区間−α以上α以下を越える
と、粗動機構１１へ補償偏差信号Ｊ１が送られて粗動機
構１１が移動する。
御を行なう場合、その移動指令信号Ａ１は微動機構１２
の有する精度に相当する精度で入力される為、微動機構
１２の可動範囲までは、微動機構１２が移動し、位置決
め対象の絶対変位量Ｈ１は、移動指令信号Ａ１にほぼ一
致する。しかし、移動指令信号Ａ１が微動機構１２の可
動範囲を超えた指令信号となると、補償偏差信号Ｊ１
は、微動機構１２へ入力されるにもかかわらず、移動す
ることができなくなる。したがって、偏差信号Ｃ１は次
第に大きくなる為、補償偏差信号Ｊ１も大きくなってい
く。そして、この補償偏差Ｊ１がリミッタ１７及び不感
帯１８で設定された偏差区間−α以上α以下を越える
と、粗動機構１１へ補償偏差信号Ｊ１が送られて粗動機
構１１が移動する。
【００１８】かくして、以降の軌跡制御に対して微動機
構１２は既に可動範囲を越えた状態にある為移動でき
ず、粗動機構１１だけが移動していくことになり高精度
な軌跡制御は行えない。
構１２は既に可動範囲を越えた状態にある為移動でき
ず、粗動機構１１だけが移動していくことになり高精度
な軌跡制御は行えない。
【００１９】さらに、図１０の制御装置においては、高
精度な軌跡制御を行なう場合、微動機構２２へは、図１
１に示すように、微動機構２２の精度に相当する微動ス
テップｈｍを有する微動移動指令Ａ３を送るとともに、
粗動機構２１へは、図１２に示すように、粗動機構２１
の移動できる分解能以上で、しかも微動ステップｈｍの
整数倍、例えば３倍の高さを有する粗動ステップｈｃを
微動移動指令信号Ａ３が微動ステップｈｍを３回発生し
た時間ｔ１あるいはｔ２と同時に送る。
精度な軌跡制御を行なう場合、微動機構２２へは、図１
１に示すように、微動機構２２の精度に相当する微動ス
テップｈｍを有する微動移動指令Ａ３を送るとともに、
粗動機構２１へは、図１２に示すように、粗動機構２１
の移動できる分解能以上で、しかも微動ステップｈｍの
整数倍、例えば３倍の高さを有する粗動ステップｈｃを
微動移動指令信号Ａ３が微動ステップｈｍを３回発生し
た時間ｔ１あるいはｔ２と同時に送る。
【００２０】この時、前述のように粗動機構移動量Ｆ２
だけ微動機構２２が後退することによって、位置決めが
なされる。
だけ微動機構２２が後退することによって、位置決めが
なされる。
【００２１】ところが、粗動機構２１は、一般に位置決
め精度が悪い為、粗動移動指令信号Ａ２に対し、粗動機
構移動量Ｆ２には必らず位置決め誤差が生じる。したが
って、微動機構２２はこの位置決め誤差分も補正するよ
うに移動する為、上記の制御方法を繰り返す度に、粗動
機構２２の位置決め誤差が累積し、いずれは微動機構２
２の可動範囲を越え、微動機構２２は動けなくなり、以
後は高精度は軌跡制御を行なうことができない。
め精度が悪い為、粗動移動指令信号Ａ２に対し、粗動機
構移動量Ｆ２には必らず位置決め誤差が生じる。したが
って、微動機構２２はこの位置決め誤差分も補正するよ
うに移動する為、上記の制御方法を繰り返す度に、粗動
機構２２の位置決め誤差が累積し、いずれは微動機構２
２の可動範囲を越え、微動機構２２は動けなくなり、以
後は高精度は軌跡制御を行なうことができない。
【００２２】このように、図８〜図１０に示すいずれの
制御装置にあっても、位置決め対象を長い距離にわたっ
て高精度に位置決めする場合、微動機構は必らず可動範
囲を越え、移動できなくなり、それ以降の移動指令信号
に対して、高精度に位置決めできなくなるという問題が
あった。
制御装置にあっても、位置決め対象を長い距離にわたっ
て高精度に位置決めする場合、微動機構は必らず可動範
囲を越え、移動できなくなり、それ以降の移動指令信号
に対して、高精度に位置決めできなくなるという問題が
あった。
【００２３】また、いずれの装置においても、大移動量
かつ高精度な軌跡制御及び、位置決め対象の出発点と最
終位置決め点との２点間を高速に移動させ、該最終位置
決め点に位置決めさせるような点から点への移動の両者
を同一の制御で行なう事は不可能であり、目的とする移
動方式に対し、制御方法を使いわけなければならないと
いう問題があった。
かつ高精度な軌跡制御及び、位置決め対象の出発点と最
終位置決め点との２点間を高速に移動させ、該最終位置
決め点に位置決めさせるような点から点への移動の両者
を同一の制御で行なう事は不可能であり、目的とする移
動方式に対し、制御方法を使いわけなければならないと
いう問題があった。
【００２４】本発明は、上述の如き従来技術に鑑み、微
動機構が可動範囲を越えることなく、常に移動できるよ
うにすることで、大移動量を高精度に位置決めでき、し
かも点から点への高速位置決めを同一の制御法で行える
ようにした位置決め制御方法及び装置を提供することを
目的とする。
動機構が可動範囲を越えることなく、常に移動できるよ
うにすることで、大移動量を高精度に位置決めでき、し
かも点から点への高速位置決めを同一の制御法で行える
ようにした位置決め制御方法及び装置を提供することを
目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、
明の構成は、
【００２６】大移動量を有するが位置決め精度の低い粗
動機構と、小移動量ではあるが位置決め精度の高い微動
機構とから成る移動装置の前記微動機構上に搭載した位
置決め対象の位置を制御する位置決め制御方法におい
て、位置決め対象の固定位置に対する変位量を表わす変
位量信号と移動指令信号との差から成る偏差信号を、微
動機構の粗動機構に対する相対変位量に加え合わせて粗
動移動指令信号を生成し、この粗動移動指令信号を粗動
機構へ入力するとともに、前記偏差信号を微動機構へ入
力することを特徴とする。
動機構と、小移動量ではあるが位置決め精度の高い微動
機構とから成る移動装置の前記微動機構上に搭載した位
置決め対象の位置を制御する位置決め制御方法におい
て、位置決め対象の固定位置に対する変位量を表わす変
位量信号と移動指令信号との差から成る偏差信号を、微
動機構の粗動機構に対する相対変位量に加え合わせて粗
動移動指令信号を生成し、この粗動移動指令信号を粗動
機構へ入力するとともに、前記偏差信号を微動機構へ入
力することを特徴とする。
【００２７】また、大移動量を有するが位置決め精度の
低い粗動機構と、小移動量ではあるが位置決め精度の高
い微動機構とから成る移動装置の前記微動機構上に搭載
した位置決め対象の位置を制御する位置決め制御装置に
おいて、前記位置決め対象の移動指令信号を発生する信
号発生器と、前記位置決め対象の固定位置に対する絶対
位置を検出してこのときの変位量を表わす変位信号を送
出する絶対位置検出手段と、前記微動機構の前記粗動機
構に対する相対変位量を検出する相対位置検出手段と、
前記移動指令信号と変位信号との差を表わす偏差信号に
基づき制御される微動機構と、前記偏差信号に前記相対
位置検出手段の出力信号を加算した粗動移動指令信号に
基づき制御される粗動機構とを有することを特徴とす
る。
低い粗動機構と、小移動量ではあるが位置決め精度の高
い微動機構とから成る移動装置の前記微動機構上に搭載
した位置決め対象の位置を制御する位置決め制御装置に
おいて、前記位置決め対象の移動指令信号を発生する信
号発生器と、前記位置決め対象の固定位置に対する絶対
位置を検出してこのときの変位量を表わす変位信号を送
出する絶対位置検出手段と、前記微動機構の前記粗動機
構に対する相対変位量を検出する相対位置検出手段と、
前記移動指令信号と変位信号との差を表わす偏差信号に
基づき制御される微動機構と、前記偏差信号に前記相対
位置検出手段の出力信号を加算した粗動移動指令信号に
基づき制御される粗動機構とを有することを特徴とす
る。
【００２８】
【作用】上記構成の本発明によれば、微動機構の粗動機
構に対する相対変位量を相対位置検出手段により検出し
偏差信号を前記相対変位量に加え合わせた粗動移動指令
信号で、粗動機構を移動することによって、粗動機構は
微動機構の移動量を常に観測しながら移動指令信号に、
一致するように移動する。このため、微動機構は粗動機
構の移動によって生じた位置決め対象の固定位置に対す
る変位量と移動指令信号との差から成る偏差を補償する
ように移動し、高精度な位置決めが可能となる。しか
も、微動機構がある特定の移動量に達すると、粗動機構
が微動機構の移動量にほぼ相当するだけ移動するため、
微動機構は粗動機構の移動量だけ後退する。
構に対する相対変位量を相対位置検出手段により検出し
偏差信号を前記相対変位量に加え合わせた粗動移動指令
信号で、粗動機構を移動することによって、粗動機構は
微動機構の移動量を常に観測しながら移動指令信号に、
一致するように移動する。このため、微動機構は粗動機
構の移動によって生じた位置決め対象の固定位置に対す
る変位量と移動指令信号との差から成る偏差を補償する
ように移動し、高精度な位置決めが可能となる。しか
も、微動機構がある特定の移動量に達すると、粗動機構
が微動機構の移動量にほぼ相当するだけ移動するため、
微動機構は粗動機構の移動量だけ後退する。
【００２９】かかる動作を繰り返すことで、微動機構を
可動範囲内に常に保ちながら大移動量を高精度に移動で
きる。
可動範囲内に常に保ちながら大移動量を高精度に移動で
きる。
【００３０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【００３１】図１は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク線図である。同図に示す信号発生器１０４は、位置決
め対象の移動指令信号Ａ４を発生するもので、コンピュ
ータ若しくはアナログ回路で構成してある。絶対位置検
出手段１０５は、例えばレーザ干渉計で形成したセンサ
であり、位置決め対象の固定位置に対する変位である絶
対変位量Ｈ４に基づき絶対位置を検出してこのときの変
位量を表わす変位信号Ｂ４を送出するものである。相対
位置検出手段１３３は、例えば静電容量型変位計で形成
したセンサであり、粗動機構１０１に対する微動機構１
０２の相対変位を検出し、その出力信号Ｋ４を制御演算
部１３４に供給する。制御演算部１３４は、積分器のよ
うなゲイン及び周波数特性を調整するもので、出力信号
Ｌ４を送出する。
ク線図である。同図に示す信号発生器１０４は、位置決
め対象の移動指令信号Ａ４を発生するもので、コンピュ
ータ若しくはアナログ回路で構成してある。絶対位置検
出手段１０５は、例えばレーザ干渉計で形成したセンサ
であり、位置決め対象の固定位置に対する変位である絶
対変位量Ｈ４に基づき絶対位置を検出してこのときの変
位量を表わす変位信号Ｂ４を送出するものである。相対
位置検出手段１３３は、例えば静電容量型変位計で形成
したセンサであり、粗動機構１０１に対する微動機構１
０２の相対変位を検出し、その出力信号Ｋ４を制御演算
部１３４に供給する。制御演算部１３４は、積分器のよ
うなゲイン及び周波数特性を調整するもので、出力信号
Ｌ４を送出する。
【００３２】粗動機構１０１は、駆動源として、例えば
ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ等のアクチュエ
ータを用い、案内要素として、例えば転がり、摩擦を用
いたもので、応答速度は比較的遅く、位置決め精度は比
較的低いが、移動量は大きなものとなっている。この粗
動機構１０１は、粗動補償回路１３２の出力信号である
粗動補償指令信号Ｄ４に基づき粗動変位量Ｆ４だけ移動
する。粗動補償回路１３２は、移動指令信号Ａと変位信
号Ｂ４との偏差信号Ｃ４に、相対変位量Ｇ４に基づく出
力信号Ｌ４を加算して生成される粗動移動指令信号Ｍ４
に基づき前記粗動補償指令信号Ｄ４を生成する。
ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ等のアクチュエ
ータを用い、案内要素として、例えば転がり、摩擦を用
いたもので、応答速度は比較的遅く、位置決め精度は比
較的低いが、移動量は大きなものとなっている。この粗
動機構１０１は、粗動補償回路１３２の出力信号である
粗動補償指令信号Ｄ４に基づき粗動変位量Ｆ４だけ移動
する。粗動補償回路１３２は、移動指令信号Ａと変位信
号Ｂ４との偏差信号Ｃ４に、相対変位量Ｇ４に基づく出
力信号Ｌ４を加算して生成される粗動移動指令信号Ｍ４
に基づき前記粗動補償指令信号Ｄ４を生成する。
【００３３】微動機構１０２は、駆動源として高速応答
が可能で、高変位分解能、大発生力を有する、例えば圧
電素子、磁歪素子等のアクチュエータを用い、案内要素
として、例えばヒンジバネ、板バネ等を用いたもので、
応答速度は速く、位置決め精度は高いが、移動量は数十
μｍ程度と小さい。この微動機構１０２は、微動補償回
路１３１の出力信号である微動補償指令信号Ｅ４に基づ
き微動変位量だけ移動する。この微動変位量が相対変位
量Ｇ４となる。微動補償回路１３１は、前記偏差信号Ｃ
４に基づき前記微動補償指令信号Ｅ４を生成する。
が可能で、高変位分解能、大発生力を有する、例えば圧
電素子、磁歪素子等のアクチュエータを用い、案内要素
として、例えばヒンジバネ、板バネ等を用いたもので、
応答速度は速く、位置決め精度は高いが、移動量は数十
μｍ程度と小さい。この微動機構１０２は、微動補償回
路１３１の出力信号である微動補償指令信号Ｅ４に基づ
き微動変位量だけ移動する。この微動変位量が相対変位
量Ｇ４となる。微動補償回路１３１は、前記偏差信号Ｃ
４に基づき前記微動補償指令信号Ｅ４を生成する。
【００３４】かかる実施例によれば、移動指令信号Ａ４
から変位信号Ｂ４を差し引いて偏差信号Ｃ４を生成し、
この偏差信号Ｃ４を微動補償回路１３１及び粗動補償回
路１３２側へ夫々供給する。
から変位信号Ｂ４を差し引いて偏差信号Ｃ４を生成し、
この偏差信号Ｃ４を微動補償回路１３１及び粗動補償回
路１３２側へ夫々供給する。
【００３５】粗動補償回路１３２側へ供給された偏差信
号Ｃ４は、微動機構１０２の粗動機構１０１に対する相
対変位量を検出する相対位置検出手段１３３からの出力
信号Ｋ４に基づく出力信号Ｌ４に加え合わせて粗動移動
指令信号Ｍ４（＝Ｃ４＋Ｌ４）を生成し、その後粗動移
動指令信号Ｍ４が粗動補償回路１３２を通ることで粗動
補償指令信号Ｄ４を発生する。一方微動補償回路１３１
に送られた偏差信号Ｃ４は、この微動補償回路１３１を
通過後、微動補償指令信号Ｅ４を発生する。かくして、
粗動補償指令信号Ｄ４及び微動補償指令信号Ｅ４によ
り、粗動機構１０１及び微動機構１０２を、それぞれ粗
動変位量Ｆ４及び微動変位量だけ移動する。
号Ｃ４は、微動機構１０２の粗動機構１０１に対する相
対変位量を検出する相対位置検出手段１３３からの出力
信号Ｋ４に基づく出力信号Ｌ４に加え合わせて粗動移動
指令信号Ｍ４（＝Ｃ４＋Ｌ４）を生成し、その後粗動移
動指令信号Ｍ４が粗動補償回路１３２を通ることで粗動
補償指令信号Ｄ４を発生する。一方微動補償回路１３１
に送られた偏差信号Ｃ４は、この微動補償回路１３１を
通過後、微動補償指令信号Ｅ４を発生する。かくして、
粗動補償指令信号Ｄ４及び微動補償指令信号Ｅ４によ
り、粗動機構１０１及び微動機構１０２を、それぞれ粗
動変位量Ｆ４及び微動変位量だけ移動する。
【００３６】粗動機構１０１は、粗動補償指令信号Ｄ４
を受け、移動指令信号Ａ４に対して一致するように粗動
変位量Ｆ４だけ、常に移動しようとするが、粗動機構１
０１では精度が悪い為、移動指令信号Ａ４と指令信号Ａ
４と変位信号Ｂ４との偏差である偏差信号Ｃ４を零にで
きず、完全な位置決めができずに残った偏差を、微動機
構１０２が微動移動量Ｇ４だけ移動することで位置決め
対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈ４がＨ４＝Ｆ４＋
Ｇ４となり大移動量から高精度に位置決めされる。
を受け、移動指令信号Ａ４に対して一致するように粗動
変位量Ｆ４だけ、常に移動しようとするが、粗動機構１
０１では精度が悪い為、移動指令信号Ａ４と指令信号Ａ
４と変位信号Ｂ４との偏差である偏差信号Ｃ４を零にで
きず、完全な位置決めができずに残った偏差を、微動機
構１０２が微動移動量Ｇ４だけ移動することで位置決め
対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈ４がＨ４＝Ｆ４＋
Ｇ４となり大移動量から高精度に位置決めされる。
【００３７】さらに、絶対変位量Ｈ４は、絶対位置検出
手段１０５によって検出され、このときの検出信号であ
る変位信号Ｂ４を信号発生器１０４の移動指令信号Ａ４
から差し引くことで偏差信号Ｃ４を生成し、クローズド
フィードバック制御を行なう。
手段１０５によって検出され、このときの検出信号であ
る変位信号Ｂ４を信号発生器１０４の移動指令信号Ａ４
から差し引くことで偏差信号Ｃ４を生成し、クローズド
フィードバック制御を行なう。
【００３８】また、本実施例では、微動機構１０２が移
動することによって蓄積していく微動変位量Ｇ４を、相
対位置検出手段１３３で微動機構１０２と粗動機構の相
対変位として検出し、この出力信号Ｋ４を制御演算部１
３４に通し、発生した出力信号Ｌ４を偏差信号Ｃ４に加
え合わせ、この結果生成される粗動移動指令信号Ｍ４を
粗動補償回路１３２に供給している。この結果、生成さ
れた粗動補償指令信号Ｄ４によって、粗動機構１０１が
移動する。このため、粗動機構１０１が、常に微動変位
量Ｇ４を観測し、微動機構１０２がある特定の変位にな
ると移動する結果、微動機構１０２は常にある特定の範
囲内で移動できる。この際の微動機構１０２の可動範囲
の設定は制御演算部１３２のゲイン調整により行われ
る。かくして、微動機構１０２は、常時可動範囲内で動
くことが可能となる。
動することによって蓄積していく微動変位量Ｇ４を、相
対位置検出手段１３３で微動機構１０２と粗動機構の相
対変位として検出し、この出力信号Ｋ４を制御演算部１
３４に通し、発生した出力信号Ｌ４を偏差信号Ｃ４に加
え合わせ、この結果生成される粗動移動指令信号Ｍ４を
粗動補償回路１３２に供給している。この結果、生成さ
れた粗動補償指令信号Ｄ４によって、粗動機構１０１が
移動する。このため、粗動機構１０１が、常に微動変位
量Ｇ４を観測し、微動機構１０２がある特定の変位にな
ると移動する結果、微動機構１０２は常にある特定の範
囲内で移動できる。この際の微動機構１０２の可動範囲
の設定は制御演算部１３２のゲイン調整により行われ
る。かくして、微動機構１０２は、常時可動範囲内で動
くことが可能となる。
【００３９】図２は、５ｎｍの精度の階段状の移動指令
信号Ａ４を入力したときの粗動機構１０１と微動機構１
０２との変位を示す特性図である。同図を参照すれば、
粗動機構１０１が微動機構１０２の可動範囲を超えない
ように動くとともに、微動機構１０２が粗動機構１０１
の誤差を補正していることがわかる。
信号Ａ４を入力したときの粗動機構１０１と微動機構１
０２との変位を示す特性図である。同図を参照すれば、
粗動機構１０１が微動機構１０２の可動範囲を超えない
ように動くとともに、微動機構１０２が粗動機構１０１
の誤差を補正していることがわかる。
【００４０】図３は５００μｍの距離を５ｎｍステップ
で往復させた信号を移動指令信号Ａ４として加えた時
の、位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈ４
を、図４には図３の一部を拡大したグラフをそれぞれ示
す。両図に示すように、この場合微動機構１０２が可動
範囲を超えることなく位置決め対象は５００μｍの範囲
にわたって５ｎｍステップで移動していることが分か
る。
で往復させた信号を移動指令信号Ａ４として加えた時
の、位置決め対象の固定位置に対する絶対変位量Ｈ４
を、図４には図３の一部を拡大したグラフをそれぞれ示
す。両図に示すように、この場合微動機構１０２が可動
範囲を超えることなく位置決め対象は５００μｍの範囲
にわたって５ｎｍステップで移動していることが分か
る。
【００４１】図５は、１ｍｍのステップ状の移動指令を
加えた時の位置決め対象の動きを示すグラフである。同
図を参照すれば、残留振動が残っているものの、点から
点への長い距離を移動させるような移動指令信号Ａ４に
対し、位置決め対象の動きは移動指令信号Ａ４に一致し
て、移動する事が可能であることがわかる。
加えた時の位置決め対象の動きを示すグラフである。同
図を参照すれば、残留振動が残っているものの、点から
点への長い距離を移動させるような移動指令信号Ａ４に
対し、位置決め対象の動きは移動指令信号Ａ４に一致し
て、移動する事が可能であることがわかる。
【００４２】図６は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク線図である。同図に示すように、本実施例は、偏差信
号Ｃ５のゲインを調整するゲイン調整器１３５の出力信
号Ｎ５から相対位置検出手段１３３の出力信号Ｋ４を差
し引いた偏差信号Ｐ５を生成し、この偏差信号Ｐ５を微
動補償回路１３１に供給するようにしたもので、他の構
成は図１に示す第１の実施例と同一である。そこで、図
１と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略
する。
ク線図である。同図に示すように、本実施例は、偏差信
号Ｃ５のゲインを調整するゲイン調整器１３５の出力信
号Ｎ５から相対位置検出手段１３３の出力信号Ｋ４を差
し引いた偏差信号Ｐ５を生成し、この偏差信号Ｐ５を微
動補償回路１３１に供給するようにしたもので、他の構
成は図１に示す第１の実施例と同一である。そこで、図
１と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略
する。
【００４３】本実施例によれば、５００μｍの距離を５
ｎｍの精度で往復させるような移動指令信号Ａ４に対し
て、位置決め対象の移動速度は第１の実施例と比較し
て、約５倍向上させる事ができる。また、１ｍｍのステ
ップ状の移動指令信号Ａ４を入力した時の位置決め対象
の動きを図７に示す。同図を参照すれば、図５に示す残
留振動がなくなっており、したがって本実施例により、
過渡応答を改善する事も可能であることが分かる。
ｎｍの精度で往復させるような移動指令信号Ａ４に対し
て、位置決め対象の移動速度は第１の実施例と比較し
て、約５倍向上させる事ができる。また、１ｍｍのステ
ップ状の移動指令信号Ａ４を入力した時の位置決め対象
の動きを図７に示す。同図を参照すれば、図５に示す残
留振動がなくなっており、したがって本実施例により、
過渡応答を改善する事も可能であることが分かる。
【００４４】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、微動機構の粗動機構に対する相
対変位量を相対位置検出手段により検出し、この検出結
果を表わす信号を、移動指令信号と、位置決め対象の固
定位置に対する変位量である絶対変位量に基づく変位信
号との差である偏差信号に加算し、この加算結果を表わ
す信号によって粗動機構を移動させるようにしたので、
大移動量で、高精度を必要とする軌跡制御に対し、微動
機構の可動範囲を超えることなく、常に高精度の移動が
可能となるばかりでなく、２点間を移動させる移動指令
に対しても位置決め対象を高精度に位置決めすることが
できる。
うに、本発明によれば、微動機構の粗動機構に対する相
対変位量を相対位置検出手段により検出し、この検出結
果を表わす信号を、移動指令信号と、位置決め対象の固
定位置に対する変位量である絶対変位量に基づく変位信
号との差である偏差信号に加算し、この加算結果を表わ
す信号によって粗動機構を移動させるようにしたので、
大移動量で、高精度を必要とする軌跡制御に対し、微動
機構の可動範囲を超えることなく、常に高精度の移動が
可能となるばかりでなく、２点間を移動させる移動指令
に対しても位置決め対象を高精度に位置決めすることが
できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック線図であ
る。
る。
【図２】図１に示す実施例における粗動機構及び微動機
構の、移動指令信号に対する移動特性を示すグラフであ
る。
構の、移動指令信号に対する移動特性を示すグラフであ
る。
【図３】図１に示す実施例の位置決め特性（５００μｍ
の距離を５ｎｍのステップで往復させた移動指令信号に
対する絶対変位量）を示すグラフである。
の距離を５ｎｍのステップで往復させた移動指令信号に
対する絶対変位量）を示すグラフである。
【図４】図３を一部を抽出・拡大して示すグラフであ
る。
る。
【図５】図１に示す実施例における位置決め対象の移動
特性（１ｍｍのステップ状の移動指令信号に対する位置
決め対象の動き）を示すグラフである。
特性（１ｍｍのステップ状の移動指令信号に対する位置
決め対象の動き）を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施例を示すブロック線図であ
る。
る。
【図７】図６に示す実施例における位置決め対象の図５
と同様の移動特性を示すグラフである。
と同様の移動特性を示すグラフである。
【図８】従来技術に係る第１の位置決め制御装置を示す
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図９】従来技術に係る第２の位置決め制御装置を示す
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図１０】従来技術に係る第３の位置決め制御装置を示
すブロック線図である。
すブロック線図である。
【図１１】図１０に示す制御装置の微動機構に対する移
動指令信号を示す波形図である。
動指令信号を示す波形図である。
【図１２】図１０に示す制御装置の粗動機構に対する移
動指令信号を示す波形図である。
動指令信号を示す波形図である。
１０１ 粗動機構 １０２ 微動機構 １０４ 信号発生器 １０５ 絶対位置検出手段 １３３ 相対位置検出手段 Ａ４ 移動指令信号 Ｂ４ 変位信号 Ｃ４ 偏差信号 Ｆ４ 粗動変位量 Ｇ４ 相対変位量 Ｈ４ 絶対変位量 Ｍ４ 粗動移動指令信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 崇之 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地 １ 三菱重工業株式会社 基盤技術研究 所内 審査官 下原 浩嗣 (56)参考文献 特開 昭62−95741（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−146650（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−204808（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 大移動量を有するが位置決め精度の低い
粗動機構と、小移動量ではあるが位置決め精度の高い微
動機構とから成る移動装置の前記微動機構上に搭載した
位置決め対象の位置を制御する位置決め制御方法におい
て、 位置決め対象の固定位置に対する変位量を表わす変位量
信号と移動指令信号との差から成る偏差信号を、微動機
構の粗動機構に対する相対変位量に加え合わせて粗動移
動指令信号を生成し、この粗動移動指令信号を粗動機構
へ入力するとともに、前記偏差信号を微動機構へ入力す
ることを特徴とする位置決め制御方法。 - 【請求項２】 大移動量を有するが位置決め精度の低い
粗動機構と、小移動量ではあるが位置決め精度の高い微
動機構とから成る移動装置の前記微動機構上に搭載した
位置決め対象の位置を制御する位置決め制御装置におい
て、 前記位置決め対象の移動指令信号を発生する信号発生器
と、 前記位置決め対象の固定位置に対する絶対位置を検出し
てこのときの変位量を表わす変位信号を送出する絶対位
置検出手段と、 前記微動機構の前記粗動機構に対する相対変位量を検出
する相対位置検出手段と、 前記移動指令信号と変位信号との差を表わす偏差信号に
基づき制御される微動機構と、 前記偏差信号に前記相対位置検出手段の出力信号を加算
した粗動移動指令信号に基づき制御される粗動機構とを
有することを特徴とする位置決め制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3120034A JP2721757B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 位置決め制御方法及び装置 |
| EP92108510A EP0515970B1 (en) | 1991-05-24 | 1992-05-20 | Positioning control method and apparatus |
| DE69213097T DE69213097T2 (de) | 1991-05-24 | 1992-05-20 | Methode und Vorrichtung zur Positionsregelung |
| US07/888,119 US5262707A (en) | 1991-05-24 | 1992-05-26 | Positioning control method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3120034A JP2721757B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 位置決め制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07168625A JPH07168625A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2721757B2 true JP2721757B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=14776270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3120034A Expired - Lifetime JP2721757B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 位置決め制御方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5262707A (ja) |
| EP (1) | EP0515970B1 (ja) |
| JP (1) | JP2721757B2 (ja) |
| DE (1) | DE69213097T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104115083A (zh) * | 2012-02-08 | 2014-10-22 | 三菱电机株式会社 | 伺服控制装置 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994001861A1 (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-20 | Wangtek, Inc. | Servo controlled magnetic head positioner |
| JPH0737786A (ja) * | 1993-07-21 | 1995-02-07 | Canon Inc | ステージ位置決め制御方法 |
| JP3184044B2 (ja) * | 1994-05-24 | 2001-07-09 | キヤノン株式会社 | 微動位置決め制御装置 |
| JP2735153B2 (ja) * | 1995-03-03 | 1998-04-02 | 工業技術院長 | 精密位置制御装置及び精密位置制御方法 |
| US5751585A (en) * | 1995-03-20 | 1998-05-12 | Electro Scientific Industries, Inc. | High speed, high accuracy multi-stage tool positioning system |
| US5847960A (en) * | 1995-03-20 | 1998-12-08 | Electro Scientific Industries, Inc. | Multi-tool positioning system |
| US5808435A (en) * | 1996-05-28 | 1998-09-15 | Kmy Instruments | Micropositioning device for disk head testing system |
| US6008610A (en) * | 1998-03-20 | 1999-12-28 | Nikon Corporation | Position control apparatus for fine stages carried by a coarse stage on a high-precision scanning positioning system |
| US6211638B1 (en) * | 1998-03-27 | 2001-04-03 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for linearizing control of a reluctance force motor |
| US6260282B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-07-17 | Nikon Corporation | Stage control with reduced synchronization error and settling time |
| US6320343B1 (en) * | 1999-02-19 | 2001-11-20 | Stmicroelectronics S.R.L. | Fine phase frequency multipiler for a brushless motor and corresponding control method |
| US8497450B2 (en) | 2001-02-16 | 2013-07-30 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the fly laser beam path dithering for enhancing throughput |
| US6816294B2 (en) | 2001-02-16 | 2004-11-09 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the-fly beam path error correction for memory link processing |
| US7245412B2 (en) | 2001-02-16 | 2007-07-17 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the-fly laser beam path error correction for specimen target location processing |
| EP1461602A4 (en) * | 2001-11-28 | 2011-09-14 | James W Overbeck | GRID MICROSCOPY, FLUORESCENT RECOGNITION AND LASER BEAM POSITIONING |
| US6706998B2 (en) | 2002-01-11 | 2004-03-16 | Electro Scientific Industries, Inc. | Simulated laser spot enlargement |
| JP2005288672A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微小構造体の製造方法及び製造装置 |
| JP4683279B2 (ja) * | 2005-07-04 | 2011-05-18 | ソニー株式会社 | 駆動装置 |
| JP4643509B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2011-03-02 | 株式会社東芝 | 追尾照準装置 |
| US7884566B2 (en) * | 2008-05-15 | 2011-02-08 | Honeywell International Inc. | Adaptive servo control system and method |
| DE102010001781A1 (de) * | 2010-02-10 | 2011-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Verfahren zur Bewegung eines Maschinenelements einer Maschine aus der Automatisierungstechnik und Steuereinrichtung |
| DE102010001829B4 (de) * | 2010-02-11 | 2011-09-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bewegung eines Maschinenelements einer Maschine aus der Automatisierungstechnik und Antriebssystem |
| FR2978933B1 (fr) * | 2011-08-12 | 2013-09-06 | Fatronik France | Procede de commande d'un automate a actionnement parallele redondant, dispositif de commande associe et automate. |
| US9170580B2 (en) * | 2012-10-19 | 2015-10-27 | Mitsubishi Electric Rsearch Laboratories, Inc. | Determining trajectories of redundant actuators jointly tracking reference trajectory |
| US9696709B2 (en) | 2014-02-21 | 2017-07-04 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method and system for computing reference signals for machines with redundant positioning |
| US9744620B2 (en) | 2015-04-06 | 2017-08-29 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Control of processing machines with redundant actuators |
| CN107283828B (zh) * | 2016-03-31 | 2023-04-28 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 3d打印装置、打印方法及其运动控制方法 |
| US10324446B2 (en) | 2017-03-02 | 2019-06-18 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | System and method for controlling redundant actuators with different dynamics |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH436751A (de) * | 1966-05-31 | 1967-05-31 | Contraves Ag | Koordinatograph |
| JPS547078A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | Automatic positioning method to inherent position of machine in numerical control |
| JPS5654523A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-14 | Fanuc Ltd | Controller for stopping main axle at fixed position |
| JPS60146650A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-02 | Toshiba Mach Co Ltd | 精密位置決め制御システム |
| JP2612556B2 (ja) * | 1985-10-21 | 1997-05-21 | キヤノン株式会社 | 位置制御装置 |
| US4843293A (en) * | 1987-02-02 | 1989-06-27 | Research Development Corporation | Apparatus for controlling servo system employing piezo-electric actuator |
| JPH01224621A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-07 | Hitachi Ltd | 位置検出方法又は装置 |
| DE3814810A1 (de) * | 1988-05-02 | 1989-11-16 | Bodenseewerk Geraetetech | Stellantrieb zum einstellen eines drehbeweglichen elements |
| JPH07122830B2 (ja) * | 1989-05-31 | 1995-12-25 | 新技術事業団 | 超精密位置決め装置 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP3120034A patent/JP2721757B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-05-20 DE DE69213097T patent/DE69213097T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-20 EP EP92108510A patent/EP0515970B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-26 US US07/888,119 patent/US5262707A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104115083A (zh) * | 2012-02-08 | 2014-10-22 | 三菱电机株式会社 | 伺服控制装置 |
| CN104115083B (zh) * | 2012-02-08 | 2016-06-15 | 三菱电机株式会社 | 伺服控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69213097T2 (de) | 1997-01-23 |
| US5262707A (en) | 1993-11-16 |
| DE69213097D1 (de) | 1996-10-02 |
| JPH07168625A (ja) | 1995-07-04 |
| EP0515970A1 (en) | 1992-12-02 |
| EP0515970B1 (en) | 1996-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2721757B2 (ja) | 位置決め制御方法及び装置 | |
| JP2735153B2 (ja) | 精密位置制御装置及び精密位置制御方法 | |
| Jung et al. | Improvement of scanning accuracy of PZT piezoelectric actuators by feed-forward model-reference control | |
| US4315198A (en) | Digital servo system | |
| CN109407511B (zh) | 双通道反馈刚柔耦合平台控制方法 | |
| JP2007043851A (ja) | 圧電アクチュエータの位置制御装置 | |
| JP3970091B2 (ja) | 制御装置 | |
| JPH05138484A (ja) | 精密位置決め微動送り装置およびシステム | |
| JP3243520B2 (ja) | 位置決め制御方法及び装置 | |
| JPS6162110A (ja) | 精密試料移動装置 | |
| DE69007833T2 (de) | Grob-/Feinausrichtvorrichtung. | |
| JP2774327B2 (ja) | 位置決め装置 | |
| Tan et al. | A rapid PID control method for high-speed macro-micro composite positioning stage | |
| Stöppler et al. | Adaptronic gantry machine tool with piezoelectric actuator for active error compensation of structural oscillations at the tool centre point | |
| JP4167031B2 (ja) | 駆動機構の制御装置および表面性状測定装置 | |
| JP3256556B2 (ja) | 位置決め装置 | |
| CN110375642B (zh) | 一种干涉仪用压电陶瓷控制装置及其控制方法 | |
| US6400117B2 (en) | Slider mechanism and method of driving the same | |
| JP3888555B2 (ja) | 位置制御装置および位置制御方法 | |
| KR0176444B1 (ko) | Xy-스테이지용 위치 제어 장치 | |
| Gee | A ‘micro-incher’machine carriage drive with automatic feedback control of step-pitch, step-phase and inter-step positioning | |
| JPH05181533A (ja) | サーボ追従位置誤差補正方法及びその装置 | |
| JP2706686B2 (ja) | 位置制御方式 | |
| CN117930745A (zh) | 基于滑模控制的滚珠丝杠进给系统力与位置调控方法 | |
| JP2770978B2 (ja) | 位置制御方法およびその位置決め装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971028 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 14 |