JPH01273115A - 位置決め制御装置 - Google Patents
位置決め制御装置Info
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- JPH01273115A JPH01273115A JP10022088A JP10022088A JPH01273115A JP H01273115 A JPH01273115 A JP H01273115A JP 10022088 A JP10022088 A JP 10022088A JP 10022088 A JP10022088 A JP 10022088A JP H01273115 A JPH01273115 A JP H01273115A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
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- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［ａ業上の利用分計］
本発明は、ステップアンドリピート型露光装置やＩＣボ
ンダー等の半導体製造装置、産業用ロボットおよびＮＣ
工作機械等における可動体の位置決め制御装置に関する
。
ンダー等の半導体製造装置、産業用ロボットおよびＮＣ
工作機械等における可動体の位置決め制御装置に関する
。
［従来の技術］
第５図は、従来の位置決め制御装置の制御回路の構成を
示すブロック図である。同図において、１ （ｌａ、ｌ
ｂ）は速度関数発生器で、１ａは第７図の区間ａ−Ｃに
相当する速度曲線を作るための立上げ速度関数発生器、
１ｂは第７図の区間Ｃ〜ｄに相当する速度曲線を作るた
めの立下げ速度関数発生器である。２は速度指令値を速
度指令電圧に変換するＤ／Ａ変換器、３は真の目標位置
設定器、４は可動体１０の現在位置と目標位置との差（
現在位置偏差）を出力する位置偏差カウンタ、５は位置
偏差カウンタ４の出力値を電圧に変換するＤ／Ａ変換器
、６は速度制御モードと位置制御モードとを切り換える
アナログスイッチ、７はサーボアンプである増幅器、８
は可動体１０を駆動するモータ、９はタコジェネレータ
等のモータ速度検出器、１０はスライドテーブル等の可
動体、１１はロータリイエンコーダ、リニアスケールま
たはレーザ測長器等の位置検出器、１２は可動体１０の
現在位置を記憶するための現在位置カウンタ、１３は可
動体１０の実際の速度を現在位置から求めるための速度
変換器、１４は可動体１０の位置決め目標位置を仮の目
標位置から真の目標位置へ切り換える基準となる速度（
切換速度）を設定する速度設定器、１５は可動体１０の
実速度と上記切換速度とを比較する比較器、１６は仮の
目標位置と真の目標位置とを切り換えるスイッチ、１７
は仮の目標位置を決めるための補正値カウンタ、１８は
仮の目標位置設定器、１９はスイッチ６を切り換えると
きの位置偏差である切換位置を設定する位置設定器、２
０はこの切換位置のデータと偏差カウンタ４のデータ（
現在位置偏差）とを比較する比較器、２１は速度制御か
ら位置制御にモードを切り換えたときの現在位置をラッ
チするラッチカウンタ、２２は可動体の速度が位置制御
モードに切り換えた後最初に切換速度設定器１４に設定
されているデータ（例えば零）に等しくなった位置をラ
ッチするラッチカウンタ、２３は速度関数発生器１のモ
ードを切り換えるスイッチ、２４は速度立下げ位置設定
器、２５は立下げ位置と偏差カウンタ４のデータとを比
較する比較器である。
示すブロック図である。同図において、１ （ｌａ、ｌ
ｂ）は速度関数発生器で、１ａは第７図の区間ａ−Ｃに
相当する速度曲線を作るための立上げ速度関数発生器、
１ｂは第７図の区間Ｃ〜ｄに相当する速度曲線を作るた
めの立下げ速度関数発生器である。２は速度指令値を速
度指令電圧に変換するＤ／Ａ変換器、３は真の目標位置
設定器、４は可動体１０の現在位置と目標位置との差（
現在位置偏差）を出力する位置偏差カウンタ、５は位置
偏差カウンタ４の出力値を電圧に変換するＤ／Ａ変換器
、６は速度制御モードと位置制御モードとを切り換える
アナログスイッチ、７はサーボアンプである増幅器、８
は可動体１０を駆動するモータ、９はタコジェネレータ
等のモータ速度検出器、１０はスライドテーブル等の可
動体、１１はロータリイエンコーダ、リニアスケールま
たはレーザ測長器等の位置検出器、１２は可動体１０の
現在位置を記憶するための現在位置カウンタ、１３は可
動体１０の実際の速度を現在位置から求めるための速度
変換器、１４は可動体１０の位置決め目標位置を仮の目
標位置から真の目標位置へ切り換える基準となる速度（
切換速度）を設定する速度設定器、１５は可動体１０の
実速度と上記切換速度とを比較する比較器、１６は仮の
目標位置と真の目標位置とを切り換えるスイッチ、１７
は仮の目標位置を決めるための補正値カウンタ、１８は
仮の目標位置設定器、１９はスイッチ６を切り換えると
きの位置偏差である切換位置を設定する位置設定器、２
０はこの切換位置のデータと偏差カウンタ４のデータ（
現在位置偏差）とを比較する比較器、２１は速度制御か
ら位置制御にモードを切り換えたときの現在位置をラッ
チするラッチカウンタ、２２は可動体の速度が位置制御
モードに切り換えた後最初に切換速度設定器１４に設定
されているデータ（例えば零）に等しくなった位置をラ
ッチするラッチカウンタ、２３は速度関数発生器１のモ
ードを切り換えるスイッチ、２４は速度立下げ位置設定
器、２５は立下げ位置と偏差カウンタ４のデータとを比
較する比較器である。
なお、補正値カウンタ１７および切換位置設定器１９は
、電源投入後始めて位置決め動作をするとき、および最
高速度または速度関数等の条件を変えたときはクリアさ
れる。真の目標位置設定器３、切換速度設定器１４およ
び切換位置設定器１９のそれぞれの値は、オペレータの
入力操作またはこの制御回路が適用される主装置からの
指令により適宜設定または変更することができる。
、電源投入後始めて位置決め動作をするとき、および最
高速度または速度関数等の条件を変えたときはクリアさ
れる。真の目標位置設定器３、切換速度設定器１４およ
び切換位置設定器１９のそれぞれの値は、オペレータの
入力操作またはこの制御回路が適用される主装置からの
指令により適宜設定または変更することができる。
次に同図の制御回路の作用を説明する。同図の回路にお
いて、まず、オペレータの操作または上記主装置からの
指令により真の目標位置設定器３に真の目標位置が設定
され、かつ、補正値カウンタ１７に零が設定される。こ
れにより、仮の目標位置設定器１８には真の目標位置設
定器３と同じデータが記憶される。さらにスイッチ６は
Ｄ／Ａ変換器２に、スイッチ１６は仮の目標位置設定器
１８に、スイッチ２３は立上げ速度関数発生器１ａにそ
れぞれ切り換えられ、立上げ速度関数発生器１ａがトリ
ガされることにより、速度制御が開始される。
いて、まず、オペレータの操作または上記主装置からの
指令により真の目標位置設定器３に真の目標位置が設定
され、かつ、補正値カウンタ１７に零が設定される。こ
れにより、仮の目標位置設定器１８には真の目標位置設
定器３と同じデータが記憶される。さらにスイッチ６は
Ｄ／Ａ変換器２に、スイッチ１６は仮の目標位置設定器
１８に、スイッチ２３は立上げ速度関数発生器１ａにそ
れぞれ切り換えられ、立上げ速度関数発生器１ａがトリ
ガされることにより、速度制御が開始される。
速度制御モードにおいては、立上げ速度関数発生器１ａ
によりモータ８を駆動する。モータ８によって可動体１
０が移動するに従い、偏差カウンタ４のデータ値が減少
してゆき、これが立下げ位置設定器２４のデータ値と等
しくなった時、比較器２５によりトリガ信号が出され、
スイッチ２３が立下げ速度関数発生器１ｂの方に切り換
わり、立下げ速度曲線（第７図の区間ｃ ｚ ｄ ）に
沿った指令が立下げ速度関数発生器１ｂにより出力され
る。以上の操作により、可動体１０は、第７図の区間ａ
ｚ ｄの速度曲線に従って８勤する。実際には可動体
１０の速度は可動体１０の慣性の影響により、第６図の
Ｂ−＊ ｂ−＊ ｃ−ｈｄのように変化する。切換位置
設定器１９のデータ値と偏差カウンタ４のデータ値とが
等しくなる時刻ｔｄにおいて、比較器２０よりトリガ信
号が出力され、アナログスイッチ６がＤ／Ａ変換器５の
方に切り換えられることにより速度制御モードから位置
制御モードに切り換わる。これと同時に、可動体１０の
第６図の現在位置Ｘｄがラッチカウンタ２１に記憶され
る。
によりモータ８を駆動する。モータ８によって可動体１
０が移動するに従い、偏差カウンタ４のデータ値が減少
してゆき、これが立下げ位置設定器２４のデータ値と等
しくなった時、比較器２５によりトリガ信号が出され、
スイッチ２３が立下げ速度関数発生器１ｂの方に切り換
わり、立下げ速度曲線（第７図の区間ｃ ｚ ｄ ）に
沿った指令が立下げ速度関数発生器１ｂにより出力され
る。以上の操作により、可動体１０は、第７図の区間ａ
ｚ ｄの速度曲線に従って８勤する。実際には可動体
１０の速度は可動体１０の慣性の影響により、第６図の
Ｂ−＊ ｂ−＊ ｃ−ｈｄのように変化する。切換位置
設定器１９のデータ値と偏差カウンタ４のデータ値とが
等しくなる時刻ｔｄにおいて、比較器２０よりトリガ信
号が出力され、アナログスイッチ６がＤ／Ａ変換器５の
方に切り換えられることにより速度制御モードから位置
制御モードに切り換わる。これと同時に、可動体１０の
第６図の現在位置Ｘｄがラッチカウンタ２１に記憶され
る。
位置制御モードに切り換わった後、可動体１０は慣性を
持つために、第６図の真の目標位置Ｘｇを通り過ぎてし
まう。Ｘｇを通り過ぎてから速度変換器１３によって可
動体１０の速度をモニタするとともに、切換速度設定器
１４に設定されているデータ（実際には零）と比較し、
可動体１０の速度と切換速度設定器１４のデータとが等
しくなった時、つまり、第２図の時刻ｔｆに比較器１５
からトリガ信号が出力される。このトリガ信号により、
可動体１０の現在位置がラッチカウンタ２２に記憶され
る。さらにラッチカウンタ２１のデータつまり時刻ｔｄ
における位置Ｘｄとラッチカウンタ２２のデータつまり
時刻ｔｆにおける位置Ｘｆどの差λ１が、補正値カウン
タ１７に記憶される。また、この時、スイッチ１６は真
の目標位置３の方に切り換えられ、時刻ｔｅにおいて第
１回目の位置決めが終了する。
持つために、第６図の真の目標位置Ｘｇを通り過ぎてし
まう。Ｘｇを通り過ぎてから速度変換器１３によって可
動体１０の速度をモニタするとともに、切換速度設定器
１４に設定されているデータ（実際には零）と比較し、
可動体１０の速度と切換速度設定器１４のデータとが等
しくなった時、つまり、第２図の時刻ｔｆに比較器１５
からトリガ信号が出力される。このトリガ信号により、
可動体１０の現在位置がラッチカウンタ２２に記憶され
る。さらにラッチカウンタ２１のデータつまり時刻ｔｄ
における位置Ｘｄとラッチカウンタ２２のデータつまり
時刻ｔｆにおける位置Ｘｆどの差λ１が、補正値カウン
タ１７に記憶される。また、この時、スイッチ１６は真
の目標位置３の方に切り換えられ、時刻ｔｅにおいて第
１回目の位置決めが終了する。
第２回目以降の位置決めは、以下のようになる。初めに
、真の目標位置設定器３に真の目標位置が設定されると
ともに、そのデータと補正値カウンタ１７のデータ（第
１回目の補正値データ）１１との差が仮の目標位置設定
器１８に設定される。つまり第６図のＸｇ’ （”Ｘ
ｇ−Ｊｌｔ ）が仮の目標位置設定器１８に設定される
。
、真の目標位置設定器３に真の目標位置が設定されると
ともに、そのデータと補正値カウンタ１７のデータ（第
１回目の補正値データ）１１との差が仮の目標位置設定
器１８に設定される。つまり第６図のＸｇ’ （”Ｘ
ｇ−Ｊｌｔ ）が仮の目標位置設定器１８に設定される
。
速度制御モード時の動作は第１回目のときと全く同じで
ある。ただし、仮の目標位置が第６図のｘｇからＸｇ′
に変化していることにより、実際に可動体１０の位置お
よび速度は第６図の２点鎖線のようになる。つまり、可
動体１０の速度および制御モードの切換点はａ−＊ｂ→
Ｃ′→ｄ′ となる。
ある。ただし、仮の目標位置が第６図のｘｇからＸｇ′
に変化していることにより、実際に可動体１０の位置お
よび速度は第６図の２点鎖線のようになる。つまり、可
動体１０の速度および制御モードの切換点はａ−＊ｂ→
Ｃ′→ｄ′ となる。
そして、時刻ｔｄ’ において速度制御モードから位置
制御モードに切り換わると、第１回目と同様にラッチカ
ウンタ２１に時刻ｔｄ’ における位置が記憶される。
制御モードに切り換わると、第１回目と同様にラッチカ
ウンタ２１に時刻ｔｄ’ における位置が記憶される。
可動体１０は慣性のために仮の目標位置ｘｇ’ を通り
過ぎる０通り過ぎた後、速度変換器１３によって可動体
１０の速度をモニタし、切換速度設定器１４のデータと
等しくなった時に、比較器１５からトリガ信号が発生す
る。このトリガ信号により、第１回目と同様に、スイッ
チ１６は真の目標位置設定器３の方に切り換えられると
ともに、可動体１０の現在位置がラッチカウンタ２２に
記憶され、補正値カウンタ１７に補正値（ラッチカウン
タ２２とラッチカウンタ２１との差１２）が記憶される
。このとき、可動体１０はほぼ真の目標位置に位置して
おり、かつ、可動体１０の速度は零のため、位置決め完
了までの時間が短縮される。
過ぎる０通り過ぎた後、速度変換器１３によって可動体
１０の速度をモニタし、切換速度設定器１４のデータと
等しくなった時に、比較器１５からトリガ信号が発生す
る。このトリガ信号により、第１回目と同様に、スイッ
チ１６は真の目標位置設定器３の方に切り換えられると
ともに、可動体１０の現在位置がラッチカウンタ２２に
記憶され、補正値カウンタ１７に補正値（ラッチカウン
タ２２とラッチカウンタ２１との差１２）が記憶される
。このとき、可動体１０はほぼ真の目標位置に位置して
おり、かつ、可動体１０の速度は零のため、位置決め完
了までの時間が短縮される。
以上の位置決め動作を繰り返すことにより、最終的に可
動体１０はａ→ｂ−４Ｃ′→ｄ′→ｆ′→ｅ′で位置決
め完了することができるようになる。
動体１０はａ→ｂ−４Ｃ′→ｄ′→ｆ′→ｅ′で位置決
め完了することができるようになる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記従来例では、補正値は速度指令から
位置指令に切換っな時の位置偏差Ｘｄと、位置指令に切
り換つた後の行き過ぎ量Ｘｆとの差として、動作するた
め、位置決め時間が、まだ長いという欠点があった。
位置指令に切換っな時の位置偏差Ｘｄと、位置指令に切
り換つた後の行き過ぎ量Ｘｆとの差として、動作するた
め、位置決め時間が、まだ長いという欠点があった。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、位置決めに要する時間を更に短縮させた位置決め制
御装置の提供を目的とする。
て、位置決めに要する時間を更に短縮させた位置決め制
御装置の提供を目的とする。
［問題点を解決するための手段および作用］前記目的を
達成するため本発明では可動体が停止すべき目標位置を
最初に通過した後の該目標位置からの行き過ぎ量を補正
値としている。
達成するため本発明では可動体が停止すべき目標位置を
最初に通過した後の該目標位置からの行き過ぎ量を補正
値としている。
真の目標位置から補正値を差引いた値を仮の目標位置と
して真の目標位置を最初に通過するまで可動体を制御す
る。
して真の目標位置を最初に通過するまで可動体を制御す
る。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。なお、従
来例と共通または対応する部分については同一の符号で
表す。
来例と共通または対応する部分については同一の符号で
表す。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置決め制御装置の
制御回路の構成を示すブロック図である。同図において
、１ （ｌａ、ｌｂ）は速度関数発生器で、１ａは第７
図の区間ａ Ａ−ｃに相当する速度曲線を作るための立
上げ速度関数発生器、１ｂは第７図の区間ｃ ｚ ｄに
相当する速度曲線を作るための立下げ速度関数発生器で
ある。２は速度指令値を速度指令電圧に変換するＤ／Ａ
変換器、３は真の目標位置設定器、４は可動体１ｏの現
在位置と目標位置との差（現在位置偏差）を出力する位
置偏差カウンタ、５は位置偏差カウンタ４の出力値を電
圧に変換するＤ／Ａ変換器、６は速度制御モードと位置
制御モードとを切り換えるアナログスイッチ、７はサー
ボアンプである増幅器、８は可動体１０を駆動するモー
タ、９はタコジェネレータ等のモータ速度検出器、１ｏ
はスライドテーブル等の可動体、１１はロータリイエン
コーダ、リニアスケールまたはレーザ測長器等の位置検
出器、１２は可動体１０の現在位置を記憶するための現
在位置カウンタ、１３は可動体１゜の実際の速度を現在
位置から求めるための速度変換器、１４は可動体１０の
位置決め目標位置を仮の目標位置から真の目標位置へ切
り換える基準となる速度（切換速度）を設定する速度設
定器、１５は可動体１０の実速度と上記切換速度とを比
較する比較器、１６は仮の目標位置と真の目標位置とを
切り換えるスイッチ、１７は仮の目標位置を決めるため
の補正値カウンタ、１８は仮の目標位置設定器、１９は
スイッチ６を切り換えるときの位置偏差である切換位置
を設定する位置設定器、２０はこの切換位置のデータと
偏差カウンタ４のデータ（現在位置偏差）とを比較する
比較器、２２は可動体の速度が位置制御モードに切り換
えた後最初に切換速度設定器１４に設定されているデー
タ（例えば零）に等しくなった位置をラッチするラッチ
カウンタ、２３は速度関数発生器１のモードを切り換え
るスイッチ、２４は速度立下げ位置設定器、２５は立下
げ位置と偏差カウンタ４のデータとを比較する比較器で
ある。
制御回路の構成を示すブロック図である。同図において
、１ （ｌａ、ｌｂ）は速度関数発生器で、１ａは第７
図の区間ａ Ａ−ｃに相当する速度曲線を作るための立
上げ速度関数発生器、１ｂは第７図の区間ｃ ｚ ｄに
相当する速度曲線を作るための立下げ速度関数発生器で
ある。２は速度指令値を速度指令電圧に変換するＤ／Ａ
変換器、３は真の目標位置設定器、４は可動体１ｏの現
在位置と目標位置との差（現在位置偏差）を出力する位
置偏差カウンタ、５は位置偏差カウンタ４の出力値を電
圧に変換するＤ／Ａ変換器、６は速度制御モードと位置
制御モードとを切り換えるアナログスイッチ、７はサー
ボアンプである増幅器、８は可動体１０を駆動するモー
タ、９はタコジェネレータ等のモータ速度検出器、１ｏ
はスライドテーブル等の可動体、１１はロータリイエン
コーダ、リニアスケールまたはレーザ測長器等の位置検
出器、１２は可動体１０の現在位置を記憶するための現
在位置カウンタ、１３は可動体１゜の実際の速度を現在
位置から求めるための速度変換器、１４は可動体１０の
位置決め目標位置を仮の目標位置から真の目標位置へ切
り換える基準となる速度（切換速度）を設定する速度設
定器、１５は可動体１０の実速度と上記切換速度とを比
較する比較器、１６は仮の目標位置と真の目標位置とを
切り換えるスイッチ、１７は仮の目標位置を決めるため
の補正値カウンタ、１８は仮の目標位置設定器、１９は
スイッチ６を切り換えるときの位置偏差である切換位置
を設定する位置設定器、２０はこの切換位置のデータと
偏差カウンタ４のデータ（現在位置偏差）とを比較する
比較器、２２は可動体の速度が位置制御モードに切り換
えた後最初に切換速度設定器１４に設定されているデー
タ（例えば零）に等しくなった位置をラッチするラッチ
カウンタ、２３は速度関数発生器１のモードを切り換え
るスイッチ、２４は速度立下げ位置設定器、２５は立下
げ位置と偏差カウンタ４のデータとを比較する比較器で
ある。
なお、補正値カウンタ１７および切換位置設定器１９は
、電源投入後初めて位置決め動作をするとき、および最
高速度または速度関数等の条件を変えたときはクリアさ
れる。真の目標位置設定器３、切換速度設定器１４およ
び切換位置設定器１９のそれぞれの値は、オペレータの
入力操作またはこの制御回路が適用される主装置からの
指令により適宜設定または変更することができる。
、電源投入後初めて位置決め動作をするとき、および最
高速度または速度関数等の条件を変えたときはクリアさ
れる。真の目標位置設定器３、切換速度設定器１４およ
び切換位置設定器１９のそれぞれの値は、オペレータの
入力操作またはこの制御回路が適用される主装置からの
指令により適宜設定または変更することができる。
次に同図の制御回路の作用を説明する。同図の回路にお
いて、まず、オペレータの操作または上記主装置からの
指令により真の目標位置設定器３に真の目標位置が設定
され、かつ、補正値カウンタ１７に零が設定される。こ
れにより、仮の目標位置設定器１８には真の目標位置設
定器３と同じデータが記憶される。さらにスイッチ６は
Ｄ／Ａ変換器２に、スイッチ１６は仮の目標位置設定器
１８に、スイッチ２３は立下げ速度関数発生器１ａにそ
れぞれ切り換えられ、立上げ速度関数発生器１ａがトリ
ガされることにより、速度制御が開始される。
いて、まず、オペレータの操作または上記主装置からの
指令により真の目標位置設定器３に真の目標位置が設定
され、かつ、補正値カウンタ１７に零が設定される。こ
れにより、仮の目標位置設定器１８には真の目標位置設
定器３と同じデータが記憶される。さらにスイッチ６は
Ｄ／Ａ変換器２に、スイッチ１６は仮の目標位置設定器
１８に、スイッチ２３は立下げ速度関数発生器１ａにそ
れぞれ切り換えられ、立上げ速度関数発生器１ａがトリ
ガされることにより、速度制御が開始される。
速度制御モードにおいては、立上げ速度関数発生器１ａ
によりモータ８を駆動する。モータ８によって可動体１
０が移動するに従い、偏差カウンタ４のデータ値が減少
してゆき、これが立下げ位置設定器２４のデータ値と等
しくなフた時、比較器２５によりトリガ信号が出され、
スイッチ２３が立下げ速度関数発生器１ｂの方に切り換
わり、立下げ速度曲線（第７図の区間ｃ−ｄ ）に沿っ
た指令が立下げ速度関数発生器１ｂにより出力される。
によりモータ８を駆動する。モータ８によって可動体１
０が移動するに従い、偏差カウンタ４のデータ値が減少
してゆき、これが立下げ位置設定器２４のデータ値と等
しくなフた時、比較器２５によりトリガ信号が出され、
スイッチ２３が立下げ速度関数発生器１ｂの方に切り換
わり、立下げ速度曲線（第７図の区間ｃ−ｄ ）に沿っ
た指令が立下げ速度関数発生器１ｂにより出力される。
以上の操作により、可動体１０は、第７図の区間ａ ｗ
ｄの速度曲線に従って移動する。実際には可動体１０
の速度は可動体１０の慣性の影響により、第２図のＢ
−ｘ ｌ） −＋ ｃ−＊ ｄのように変化する。切換
位置設定器１９のデータ値と偏差カウンタ４のデータ値
とが等しくなる時刻ｔｄにおいて、比較器２０よりトリ
ガ信号が出力され、アナログスイッチ６がＤ／Ａ変換器
５の方に切り換えられることにより速度制御モードから
位置制御モードに切り換わる。
ｄの速度曲線に従って移動する。実際には可動体１０
の速度は可動体１０の慣性の影響により、第２図のＢ
−ｘ ｌ） −＋ ｃ−＊ ｄのように変化する。切換
位置設定器１９のデータ値と偏差カウンタ４のデータ値
とが等しくなる時刻ｔｄにおいて、比較器２０よりトリ
ガ信号が出力され、アナログスイッチ６がＤ／Ａ変換器
５の方に切り換えられることにより速度制御モードから
位置制御モードに切り換わる。
位置制御モードに切り換わった後、可動体１０は慣性を
持つために、第２図の真の目標位置Ｘｇを通り過ぎてし
まう。Ｘｇを通り過ぎてから速度変換器１３によって可
動体１０の速度をモニタするとともに、切換速度設定器
１４に設定されているデータ（実際には零）と比較し、
可動体１０の速度と切換速度設定器１４のデータとが等
しくなった時、つまり、第２図の時刻ｔｆに比較器１５
からトリガ信号が出力される。このトリガ信号により、
可動体１０の現在位置がラッチカウンタ２２に記憶され
る。さらに真の目標位置Ｘｇとラッチカウンタ２２のデ
ータつまり時刻ｔｆにおける位置Ｘｆどの差ＪＺ、が、
補正値カウンタ１７に記憶される。また、この時、スイ
ッチ１６は真の目標位置３の方に切り換えられ、時刻ｔ
ｅにおいて第１回目の位置決めが終了する。
持つために、第２図の真の目標位置Ｘｇを通り過ぎてし
まう。Ｘｇを通り過ぎてから速度変換器１３によって可
動体１０の速度をモニタするとともに、切換速度設定器
１４に設定されているデータ（実際には零）と比較し、
可動体１０の速度と切換速度設定器１４のデータとが等
しくなった時、つまり、第２図の時刻ｔｆに比較器１５
からトリガ信号が出力される。このトリガ信号により、
可動体１０の現在位置がラッチカウンタ２２に記憶され
る。さらに真の目標位置Ｘｇとラッチカウンタ２２のデ
ータつまり時刻ｔｆにおける位置Ｘｆどの差ＪＺ、が、
補正値カウンタ１７に記憶される。また、この時、スイ
ッチ１６は真の目標位置３の方に切り換えられ、時刻ｔ
ｅにおいて第１回目の位置決めが終了する。
第２回目以降の位置決めは、以下のようになる。
初めに、真の目標位置設定器３に真の目標位置が設定さ
れるとともに、そのデータと補正値カウンタ１７のデー
タ（第１回目の補正値データ）ｎｌとの差が仮の目標位
置設定器１８に設定される。つまり第２図のＸｇ’
（＝Ｘｇ−ｊ！＋ ）が仮の目標位置設定器１８に設定
される。
れるとともに、そのデータと補正値カウンタ１７のデー
タ（第１回目の補正値データ）ｎｌとの差が仮の目標位
置設定器１８に設定される。つまり第２図のＸｇ’
（＝Ｘｇ−ｊ！＋ ）が仮の目標位置設定器１８に設定
される。
速度制御モード時の動作は第１回目のときと全く同じで
ある。ただし、仮の目標位置が第２図のＸｇからＸｇ′
に変化していることにより、実際に可動体１０の位置お
よび速度は第２図の２点鎖線のようになる。つまり、可
動体１０の速度および制御モードの切換点はａ４ｂ→Ｃ
′−ｄ′ となる。
ある。ただし、仮の目標位置が第２図のＸｇからＸｇ′
に変化していることにより、実際に可動体１０の位置お
よび速度は第２図の２点鎖線のようになる。つまり、可
動体１０の速度および制御モードの切換点はａ４ｂ→Ｃ
′−ｄ′ となる。
そして、時刻ｔｄ’ において速度制御モードから位置
制御モードに切り換わる。可動体１０は慣性のために仮
の目標位置Ｘｇ′を通り通ぎる。通り過ぎた後、速度変
換器１３によって可動体１０の速度をモニタし、切換速
度設定器１４のデータと等しくなった時に、比較器１５
からトリガ信号が発生する。このトリガ信号により、第
１回目と同様に、スイッチ１６は真の目標位置設定器３
の方に切り換えられるとともに、可動体１０の現在位置
がラッチカウンタ２２に記憶される。それと同時に、補
正値カウンタには、ラッチカウンタ２２と真の目標値と
の差１□と１回目の位置決め動作より得られた補正値ｌ
ｌとの和が、２回目の位置決め動作の補正値として、補
正値カウンタ１７に設定される。このとき可動体１０は
、はぼ真の目標位置に位置しており、かつ可動体１０の
速度は零のため、位置決め完了までの時間がｔａ→ｔ
ｂ−ｅｔ ｃ’ →ｔ ｄ’ −ｅｔ ｆ’ −ｅｔ
ｅ’ と短縮される。
制御モードに切り換わる。可動体１０は慣性のために仮
の目標位置Ｘｇ′を通り通ぎる。通り過ぎた後、速度変
換器１３によって可動体１０の速度をモニタし、切換速
度設定器１４のデータと等しくなった時に、比較器１５
からトリガ信号が発生する。このトリガ信号により、第
１回目と同様に、スイッチ１６は真の目標位置設定器３
の方に切り換えられるとともに、可動体１０の現在位置
がラッチカウンタ２２に記憶される。それと同時に、補
正値カウンタには、ラッチカウンタ２２と真の目標値と
の差１□と１回目の位置決め動作より得られた補正値ｌ
ｌとの和が、２回目の位置決め動作の補正値として、補
正値カウンタ１７に設定される。このとき可動体１０は
、はぼ真の目標位置に位置しており、かつ可動体１０の
速度は零のため、位置決め完了までの時間がｔａ→ｔ
ｂ−ｅｔ ｃ’ →ｔ ｄ’ −ｅｔ ｆ’ −ｅｔ
ｅ’ と短縮される。
３回目以降の位置決め動作による補正値は、各位置決め
回数毎に出てくる補正量の和となる。つまり、ｉ回目の
位置決め動作による補正値は１゜十λ２＋・・・・・・
＋ｘｉ となる。この補正値は位置決め回数毎に収束す
るため、最終的に可動体１０はａ−＋ｂ−＊ｃ’−ｄ’
→ｆ′で位置決めを完了することができるようになる。
回数毎に出てくる補正量の和となる。つまり、ｉ回目の
位置決め動作による補正値は１゜十λ２＋・・・・・・
＋ｘｉ となる。この補正値は位置決め回数毎に収束す
るため、最終的に可動体１０はａ−＋ｂ−＊ｃ’−ｄ’
→ｆ′で位置決めを完了することができるようになる。
第３図は計算器を使用した本発明の他の実施例を示す。
同図において、２７はマイクロコンピュータまたはミニ
コンピユータ等の中央演算装置（ＣＰＵ）、２８はＲＯ
ＭやＲλＭ等のメモリ装置、２９は計算器のバス、２６
は指令を出すためのＤ／Ａ変換器である。
コンピユータ等の中央演算装置（ＣＰＵ）、２８はＲＯ
ＭやＲλＭ等のメモリ装置、２９は計算器のバス、２６
は指令を出すためのＤ／Ａ変換器である。
ここでは、第１図の０．１，３．４，１３．〜２５で示
されるブロックの機能が、計算機のソフト処理に置き換
えられている。
されるブロックの機能が、計算機のソフト処理に置き換
えられている。
次に、第４図のフローチャートを参照しながら第３図の
制御回路の作用を説明する。
制御回路の作用を説明する。
位置決め動作において、ＣＰＵ２７は、まず、ステップ
１で目標位置ｘｇの計算をする。目標位置は、現在位置
と移動距離との和で、最終的には可動体１０を位置決め
したい位置である。
１で目標位置ｘｇの計算をする。目標位置は、現在位置
と移動距離との和で、最終的には可動体１０を位置決め
したい位置である。
電源投入後の初期駆動または設定条件の変更時にはステ
ップ２からステップ３へ進み、補正値を零とし、立下げ
位置偏差を所定の値に設定する。
ップ２からステップ３へ進み、補正値を零とし、立下げ
位置偏差を所定の値に設定する。
次にＣＰＵ２７は仮の目標位置を計算する（ステップ４
）。仮の目標位置は目標位置Ｘｇと補正値との差である
。
）。仮の目標位置は目標位置Ｘｇと補正値との差である
。
次に、加速時速度関数を、ある一定時間毎にＤ／Ａ変換
器２６に出力することにより、可動体１０を移動させ、
最大速度になるまで加速させる（ステップ５）。上記加
速時速度関数が最大速度指令値になったら、可動体１０
が減速開始位置に達するのを待つ。減速開始位置に達し
たかどうかは、可動体１０の現在位置を現在位置カウン
タ１２の計数値から読み取って仮の目標位置との差をＣ
ＰＵ２７で計算し、その計算値と立下げ位置偏差とを比
較することを繰り返すことによフて判定する（ステップ
６．７）。
器２６に出力することにより、可動体１０を移動させ、
最大速度になるまで加速させる（ステップ５）。上記加
速時速度関数が最大速度指令値になったら、可動体１０
が減速開始位置に達するのを待つ。減速開始位置に達し
たかどうかは、可動体１０の現在位置を現在位置カウン
タ１２の計数値から読み取って仮の目標位置との差をＣ
ＰＵ２７で計算し、その計算値と立下げ位置偏差とを比
較することを繰り返すことによフて判定する（ステップ
６．７）。
上記比較の結果、計算値が立下げ位置偏差より小さいか
、または等しくなったら、減速開始位置に達したものと
判断してステップ８へ移り、減速データをある一定時間
毎にＤ／Ａ変換器２６に出力する。全ての減速データを
出力し終えたなら、制御モードを位置制御モードに切り
換える。（ステップ９）。
、または等しくなったら、減速開始位置に達したものと
判断してステップ８へ移り、減速データをある一定時間
毎にＤ／Ａ変換器２６に出力する。全ての減速データを
出力し終えたなら、制御モードを位置制御モードに切り
換える。（ステップ９）。
次に現在位置カウンタ１２から可動体１０の現在位置Ｘ
Ｉを読み取りつつ、Ｘｌとその１回前に現在位置カウン
タ１２から読み取った可動体１０の現在位置Ｘ２との比
較を繰り返し、Ｘｌ−Ｘ２≦０になるのを待つ（ステッ
プｔｏ、１１）。
Ｉを読み取りつつ、Ｘｌとその１回前に現在位置カウン
タ１２から読み取った可動体１０の現在位置Ｘ２との比
較を繰り返し、Ｘｌ−Ｘ２≦０になるのを待つ（ステッ
プｔｏ、１１）。
Ｘ １− Ｘ ２≦Ｏになったなら、仮の目標位置から
真の目標位置ｘｇに目標位置を切り換え（ステップ１２
）、その時の可動体１０の現在位置Ｘｆを読み取って記
憶しくステップ１３）、位置制御を続行する（ステップ
１４）。
真の目標位置ｘｇに目標位置を切り換え（ステップ１２
）、その時の可動体１０の現在位置Ｘｆを読み取って記
憶しくステップ１３）、位置制御を続行する（ステップ
１４）。
位置決めが終了（ステップ１５）した後、補正値１＝
（Ｘｆ−Ｘｇ＋１）をＣＰＵ２７で計算しくステップ１
６）、位置決め動作を終了する。
（Ｘｆ−Ｘｇ＋１）をＣＰＵ２７で計算しくステップ１
６）、位置決め動作を終了する。
上記補正値は以上説明した位置決め動作を繰り返すこと
によって収束して安定する。
によって収束して安定する。
以上説明したように、制御モードの切換位置からの行き
過ぎ位置量を補正値として、仮の目標位置を決定するこ
とによって、可動体の慣性による目標位置からの行き過
ぎ量を減少させあるいは無くすことができるため、特に
位置決め時間の短縮を図ることができ、さらに位置決め
精度の向上をも図ることができる。
過ぎ位置量を補正値として、仮の目標位置を決定するこ
とによって、可動体の慣性による目標位置からの行き過
ぎ量を減少させあるいは無くすことができるため、特に
位置決め時間の短縮を図ることができ、さらに位置決め
精度の向上をも図ることができる。
［実施例の変形例］
なお、本発明は上述の２つの実施例に限定されることな
く適宜変形して実施することができる。
く適宜変形して実施することができる。
例えば上述の実施例においては、立下げ位置偏差および
補正値は目標位置（絶対位置）にかかわらずそれぞれ１
つのデータを設定しているが、それらを目標位置座標の
関数として目標位置ごとに選択して使用できるようにし
てもよいし、または可動体１０の全容動領域を数個のブ
ロックに分割し、ブロックごとに補正値を持つように構
成してもよい。
補正値は目標位置（絶対位置）にかかわらずそれぞれ１
つのデータを設定しているが、それらを目標位置座標の
関数として目標位置ごとに選択して使用できるようにし
てもよいし、または可動体１０の全容動領域を数個のブ
ロックに分割し、ブロックごとに補正値を持つように構
成してもよい。
［発明の効果］
以上のように、本発明によると、速度制御モードから位
置制御モードへ切換える方式において、速度制御から位
置制御モードに切換った後最初に可動体の速度が零とな
った位置と真の目標位置と゛の差で補正した仮の目標位
置を算出し、この仮目標位置を使用して位置決めするよ
うにしたため、位置決め精度を向上させ、位置決め時間
を短縮させることができる。
置制御モードへ切換える方式において、速度制御から位
置制御モードに切換った後最初に可動体の速度が零とな
った位置と真の目標位置と゛の差で補正した仮の目標位
置を算出し、この仮目標位置を使用して位置決めするよ
うにしたため、位置決め精度を向上させ、位置決め時間
を短縮させることができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置決め制御装置の
制御回路の構成を示すブロック図、第２図は、本発明の
一実施例における可動体の位置と速度の変化を示すグラ
フ、 第３図は、本発明の他の実施例を示すブロック図、 第４図は、第３図の装置の動作のアルゴリズムを示すフ
ローチャート、 第５図は、従来の位置決め装置の制御回路を示すブロッ
ク図、 第６図は、従来技術における可動体の位置と速度の変化
を示すグラフ、 第７図は、速度指令曲線の１例を示すグラフである。 １ａ：立上げ速度関数発生器、 １ｂ：立下げ速度関数発生器、 ２ ： Ｄ／Ａ変換器、 ３：真の目標位置設定器、 ４：偏差カウンタ、 ５ ： Ｄ／Ａ変換器、 ６；アナログスイッチ、 ７；増幅器、 ８；可動体を駆動するモータ、 ９：速度検出器、 １０：可動体、 １１：位置検出器、 １２：現在位置カウンタ、 １３：速度変換器、 １４：速度設定器、 １５：比較器、 １６：スイッチ、 １７：補正値カウンタ、 １８：仮の目標位置設定器、 １９：位置設定器、 ２０；比較器、 ２１．２２：ラッチカウンタ、 ２３：スイッチ、 ２４：速度立下げ位置設定器、 ２５：比較器。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 哲 也 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄 ｊＩ２図
制御回路の構成を示すブロック図、第２図は、本発明の
一実施例における可動体の位置と速度の変化を示すグラ
フ、 第３図は、本発明の他の実施例を示すブロック図、 第４図は、第３図の装置の動作のアルゴリズムを示すフ
ローチャート、 第５図は、従来の位置決め装置の制御回路を示すブロッ
ク図、 第６図は、従来技術における可動体の位置と速度の変化
を示すグラフ、 第７図は、速度指令曲線の１例を示すグラフである。 １ａ：立上げ速度関数発生器、 １ｂ：立下げ速度関数発生器、 ２ ： Ｄ／Ａ変換器、 ３：真の目標位置設定器、 ４：偏差カウンタ、 ５ ： Ｄ／Ａ変換器、 ６；アナログスイッチ、 ７；増幅器、 ８；可動体を駆動するモータ、 ９：速度検出器、 １０：可動体、 １１：位置検出器、 １２：現在位置カウンタ、 １３：速度変換器、 １４：速度設定器、 １５：比較器、 １６：スイッチ、 １７：補正値カウンタ、 １８：仮の目標位置設定器、 １９：位置設定器、 ２０；比較器、 ２１．２２：ラッチカウンタ、 ２３：スイッチ、 ２４：速度立下げ位置設定器、 ２５：比較器。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 哲 也 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄 ｊＩ２図
Claims (4)
- （１）位置決めすべき可動体と、該可動体を移動させる
ためのモータと、可動体の目標位置設定回路と、可動体
の位置検出回路と、前記位置検出回路の検出位置と目標
位置との差により前記モータを制御するサーボ回路とを
具備し、前記可動体が停止すべき目標位置を最初に通過
した後の該目標位置からの行き過ぎ量を検出する回路と
、該行き過ぎ量を前記目標位置設定回路に補正値として
入力する補正回路とを具備したことを特徴とする位置決
め制御装置。 - （２）前記目標位置設定回路は真の目標位置設定回路と
仮の目標位置設定回路からなり、前記補正値を仮の目標
位置設定回路に入力させることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の位置決め制御装置。 - （３）可動体を所定の停止目標位置に移動するに際して
、先ず可動体を速度制御モードで停止位置近傍まで移動
させ、次に目標位置に位置制御モードで停止させるサー
ボ手段を用い、速度制御モードから位置制御モードに切
換わった後、可動体の速度が最初に零となった時の位置
と、真の目標位置の差を補正値とすることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項記載の位置決め制御
装置。 - （４）可動体の移動に先立って、前記補正値を真の目標
位置から差し引いて仮の目標位置とし、最初に仮の目標
位置を使用して位置決め動作をさせ、所定のタイミング
で真の目標位置に切換える位置決め制御において、補正
値は、前回の位置決め動作において得られた補正値との
和とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
項または第３項記載の位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10022088A JPH01273115A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10022088A JPH01273115A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 位置決め制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273115A true JPH01273115A (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=14268216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10022088A Pending JPH01273115A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01273115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008310529A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 小型高精度位置決め機構、その制御方法及びそれを用いた高エネルギー粒子発生装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57111614A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-12 | Toyo Denki Kk | Stop position control method for moving body |
| JPS57127206A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-07 | Komatsu Ltd | System for correcting positioning error in numerical controlling device |
| JPS5818712A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-03 | Hitachi Ltd | 位置制御装置 |
| JPS62221006A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Canon Inc | 位置決め制御装置 |
| JPS6349908A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-02 | Canon Inc | 位置決め制御装置 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP10022088A patent/JPH01273115A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57111614A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-12 | Toyo Denki Kk | Stop position control method for moving body |
| JPS57127206A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-07 | Komatsu Ltd | System for correcting positioning error in numerical controlling device |
| JPS5818712A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-03 | Hitachi Ltd | 位置制御装置 |
| JPS62221006A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Canon Inc | 位置決め制御装置 |
| JPS6349908A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-02 | Canon Inc | 位置決め制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008310529A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 小型高精度位置決め機構、その制御方法及びそれを用いた高エネルギー粒子発生装置 |
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