WO2008066035A1 - Système de commande d'isolation sismique - Google Patents

Système de commande d'isolation sismique Download PDF

Info

Publication number
WO2008066035A1
WO2008066035A1 PCT/JP2007/072845 JP2007072845W WO2008066035A1 WO 2008066035 A1 WO2008066035 A1 WO 2008066035A1 JP 2007072845 W JP2007072845 W JP 2007072845W WO 2008066035 A1 WO2008066035 A1 WO 2008066035A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration isolation
excitation
thrust
unit
control system
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/072845
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kei Terada
Tetsuaki Nagano
Kiyoshi Maekawa
Emiko Hayasaka
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corporation
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 Mitsubishi Electric Corporation filed Critical Mitsubishi Electric Corporation
Priority to JP2008546997A priority Critical patent/JP4869353B2/ja
Priority to DE112007002902T priority patent/DE112007002902T5/de
Priority to US12/516,755 priority patent/US8138693B2/en
Priority to CN2007800443065A priority patent/CN101542411B/zh
Priority to KR1020097010715A priority patent/KR101110892B1/ko
Publication of WO2008066035A1 publication Critical patent/WO2008066035A1/ja

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D19/00—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase
    • G05D19/02—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/032—Reciprocating, oscillating or vibrating motors
    • H02P25/034—Voice coil motors

Definitions

  • the present invention relates to a vibration isolation control system that suppresses vibration associated with the operation of the actuator in an apparatus in which an actuator that moves an object in a predetermined direction based on a control command is arranged. .
  • an actuator whose operation is controlled by a controller to move an object such as a workpiece or a product in a predetermined direction is used in various apparatuses such as semiconductor manufacturing apparatuses, various machine tools, and conveying apparatuses. Yes.
  • an apparatus equipped with such an actuator hereinafter referred to as “excitation-side actuator”
  • a reaction force generated during the operation of the excitation-side actuator becomes an excitation force, and vibration inevitably occurs.
  • an excitation side actuator that obtains thrust by combining a rotary motor and a ball screw, or an excitation side actuator that obtains thrust by a linear motor, etc., when moving an object A relatively large excitation force is generated during acceleration or deceleration.
  • the transferred product will not hit the transfer device or other transferred product, and the transferred product will not be damaged.
  • an active mass damper described in Patent Document 1 is known as a device that suppresses vibrations generated in the apparatus in accordance with the operation of the excitation side actuator.
  • This active The mass damper is composed of a supporting device that supports the weight in the horizontal direction, a weight driving device that drives the weight, and a controller that controls the weight driving device, and the moving direction of the weight is the moving direction of the first moving part in the processing machine. It is placed on the processing machine so as to be parallel to the above to suppress the above vibration.
  • the controller feed-feed-controls the weight driving device based on the torque command value commanded to the driving unit of the first moving unit and the torque command value commanded to the driving unit of the other moving unit, and Based on the displacement! / And feedback control of the spindle drive.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-212008
  • the feedforward control of the weight driving device in the active mass damper described in Patent Document 1 is applied to the torque command value commanded to the driving unit of the first moving unit and the driving unit of the other moving unit.
  • These torque command values include disturbances such as friction torque and noise! /, So the acceleration / deceleration torque that is the cause of vibration generated in the processing machine
  • the feedforward control corresponding to the component is not performed. For this reason, even if the feedforward control described above and the feedback control of the weight driving device based on the weight displacement are combined, the excitation force generated by the operation of the excitation side actuator (first moving part) cannot be canceled with high accuracy. As a result, it is also difficult to highly suppress the vibration associated with the operation of the excitation side actuator.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and cancels the excitation force generated by the operation of the excitation side actuator with high accuracy to suppress the vibration of the device in which the excitation side actuator is arranged.
  • the purpose is to obtain a vibration isolation control system that is easy to handle.
  • the vibration isolation control system of the present invention that achieves the above object is attached to a device on which an excitation side actuator having an excitation side movable element movable in one axial direction is disposed, and is mounted on the excitation side movable element.
  • An anti-vibration control system that suppresses vibrations generated in the above-mentioned apparatus when an object is placed and the excitation-side movable element is moved, and stores model calculation parameters of the excitation-side actuator! /
  • a storage unit storing excitation side movable mass data including the mass of the excitation side movable element and the mass of the object, and at least a model calculation parameter.
  • a calculation unit for obtaining a parameter relating to acceleration / deceleration thrust when moving the excitation-side movable mass, the vibration-isolation-side driving unit fixed to the above-described device, and the Control of the vibration isolation side drive unit based on the vibration isolation side actuator having the vibration isolation side mover that is driven by the vibration side drive unit and moves in the axial direction as described above, and the parameter relating to the acceleration / deceleration thrust obtained by the calculation unit Define the content and control the operation of the vibration isolation side drive unit so that the force that cancels the reaction force generated in the above device when the excitation side movable mass moves works on the above device by moving the vibration isolation side mover And a vibration isolation controller.
  • another vibration isolation control system of the present invention that achieves the above object is mounted on a device in which a plurality of excitation side actuators having excitation side movable elements movable in one axial direction are arranged.
  • An vibration isolation control system that suppresses vibrations generated in the above-described apparatus when an object is placed on at least one excitation-side movable element that moves in a predetermined axial direction and the excitation-side movable element is moved.
  • the model calculation parameter of the excitation side actuator that moves the excitation side movable element in the predetermined axial direction is stored! /, And the excitation side movable element that moves in the predetermined axial direction is stored.
  • the excitation-side movable mass is calculated by using the storage unit storing the excitation-side movable mass data that combines the mass of the object and the mass of the object and at least the model calculation parameter and the excitation-side movable mass data.
  • the control content of the vibration isolation side drive unit is determined and the excitation side movable in the predetermined axial direction.
  • An isolation-side controller that controls the operation of the isolation-side drive unit so that a force that cancels the reaction force generated in the above-mentioned device when the mass moves works on the above-mentioned device by moving the isolation-side movable element; It is characterized by being equipped with.
  • the model calculation parameters of the excitation side actuator are used to obtain the parameters related to the acceleration / deceleration thrust when moving the excitation side movable mass, so that the actual acceleration / deceleration thrust is accurately reflected. It is easy to obtain parameters. And exemption When operating the vibration side actuator, the control content of the vibration isolation side drive unit is determined based on the parameters related to the acceleration / deceleration thrust, so the force to cancel the reaction force generated in the device when the excitation side movable mass moves is highly accurate. It is easy to control the operation of the vibration isolation side drive unit so as to work on the device by moving the vibration isolation side mover.
  • the vibration isolation control system of the present invention the excitation force generated by the operation of the excitation side actuator is canceled with high accuracy to suppress the vibration of the device in which the excitation side actuator is arranged. It becomes easy. If this vibration isolation control system is applied to semiconductor manufacturing equipment, machine tools, etc., it will be easy to improve the processing accuracy, and if applied to a transport device, it will prevent damage or drop of the transported product in the transport process. It becomes easy.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of a basic configuration of a vibration isolation control system of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing an example of an excitation-side controller in which each of a storage unit and a calculation unit constituting the vibration isolation control system of the present invention is incorporated.
  • FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing an example of an arithmetic unit constituting the vibration isolation control system of the present invention that is used by being incorporated in an excitation-side controller.
  • FIG. 4 is a functional block diagram schematically showing an example of the vibration isolation side controller when the calculation unit constituting the vibration isolation control system of the present invention is incorporated in the excitation side controller.
  • Fig. 5 is a functional block diagram schematically showing an example of the vibration-isolating controller constituting the vibration-isolating control system of the present invention, which includes a frictional thrust estimating unit.
  • FIG. 6 is a functional block diagram schematically showing an example of a friction thrust estimating unit shown in FIG. 5.
  • Fig. 7 is an example of an anti-vibration control system according to the present invention in which an anti-vibration side actuator is arranged between a device to be isolated and a stationary fixed object located on the side of the device. Is a functional block schematically showing
  • FIG. 8 is a functional block diagram schematically showing an example of a vibration isolation control system according to the present invention that is attached to a transport apparatus.
  • FIG. 9 is a functional block diagram schematically showing an example of the vibration isolation control system according to the present invention that is attached to a device in which a plurality of excitation side actuators are arranged.
  • FIG. 10 is a functional block diagram schematically showing another example of the calculation unit constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • FIG. 11 is a functional block diagram schematically showing still another example of the calculation unit constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • Fig. 12 is a functional block diagram schematically showing an example of a vibration isolation side controller constituting the vibration isolation control system of the present invention in which a filter is used together in the force counter thrust calculation unit. .
  • FIG. 13 is a functional block diagram schematically showing another example of the friction estimation unit provided as necessary in the vibration isolation side controller constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • FIG. 14 is a functional block diagram schematically showing still another example of the friction estimation unit provided as necessary in the vibration isolation side controller constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • FIG. 15 is a functional block diagram schematically showing still another example of the friction estimation unit provided as necessary in the vibration isolation side controller constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • FIG. 16 is a functional block diagram schematically showing still another example of the friction estimation unit provided as necessary in the vibration isolation side controller constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of the basic configuration of the vibration isolation control system of the present invention.
  • the vibration isolation control system 50 shown in the figure includes a storage unit 10 in which predetermined data is stored, a calculation unit 20 for obtaining predetermined parameters, an vibration isolation side actuator 30, and a vibration isolation side controller 40. Yes.
  • an excitation side actuator 80 whose operation is controlled by a predetermined controller 70 (hereinafter referred to as “excitation side controller 70”) to move the object 105 in one axial direction, is attached to the support portion 90. Used by being attached to the device 100 that is deployed.
  • the apparatus to which the vibration isolation control system of the present invention is attached is a semiconductor manufacturing apparatus, various machine tools, a conveying apparatus, and the like.
  • the illustrated apparatus 100 is provided with an excitation side actuator 80 and a support side 90 on a gantry. This is a numerically controlled machine tool in which a machine part 95 is arranged.
  • the illustrated excitation side actuator 80 disposed on the support unit 90 includes a stator as a drive unit 73 (hereinafter referred to as “excitation side drive unit 73”) fixed to the support unit 90, and an excitation side mover 75 is provided.
  • the excitation side controller 70, the support part 90, and the work part 95 are indicated by a two-dot chain line, and the excitation side actuator 80 is Represent the dotted line and the object 105 as a broken line!
  • the vibration isolation control system 50 controls the operation of the vibration isolation side actuator 30 by the vibration isolation side controller 40 and operates the vibration isolation actuator 30 in a predetermined direction at a predetermined speed.
  • the canceling force is applied to the device 100, thereby suppressing the vibrations of the excitation side actuator 80 and the support portion 90, and hence the vibration of the device 100.
  • the storage unit 10 of the vibration isolation control system 50 stores the model calculation parameters of the excitation side actuator 80! And the excitation side movable mass data.
  • the above model calculation parameters are parameters necessary for the model calculation that simulates the operation of the control target (excitation side actuator 80) in the calculation unit 20.
  • the excitation side movable mass data is mass data obtained by combining the mass of the excitation side movable element 75 and the mass of the object 105 as described above.
  • an appropriate mass value calculated or estimated in the upper controller (not shown) or the excitation-side controller 70 is stored in the storage unit 10.
  • the calculation unit 20 constituting the vibration isolation control system 50 performs model calculation that simulates the operation of the control target using the above-described model calculation parameters and excitation side movable part mass data, and the excitation side Find the parameters related to acceleration / deceleration thrust when moving the movable mass.
  • the data on the operation amount of the excitation side actuator 80 is also necessary.
  • the force data includes the position command Cp given to the excitation side controller 70 from the host controller. Is used.
  • the calculation unit 20 obtains, for example, the thrust itself and the acceleration when moving the excitation side movable mass as the above parameters.
  • the vibration isolation side controller 40 then calculates the acceleration / deceleration obtained by the calculation unit 20.
  • the operating condition of the vibration isolation side actuator 30 is determined based on the parameters related to thrust.
  • the vibration isolation side actuator 30 is driven by the vibration isolation side drive unit 23 fixed to the support unit 90 by the fixtures 55 and 55, and is driven by the vibration isolation side drive unit 23 in a predetermined direction.
  • the vibration isolation side mover 25 moves to the vibration isolation side, and the operation of the vibration isolation side drive unit 23 is controlled by the vibration isolation side controller 40.
  • the stator as the vibration isolation side drive part 23 is fixed to the support part 90 by the fixtures 55, 55, and the vibration isolation side movable element 25 is the vibration isolation side drive part 23 (stator). It is a linear motor that floats up and can move in the above axial direction.
  • the vibration isolation side actuator 30 is installed such that the movement direction of the vibration isolation side movable element 25 is parallel to the movement direction of the excitation side movable element 75.
  • the vibration isolation side controller 40 determines the magnitude and direction of the reaction force generated in the support unit 90 (device 100) when the excitation side movable mass moves. Ask for. Then, by moving the vibration isolation side armature 25, the control content of the vibration isolation side drive unit 23, which is equivalent to the above reaction force and the counter reaction force in the opposite direction acts on the support unit 90 (device 100), is determined. . In determining this control content, data of the vibration isolation side movable mass (in this case, the mass of the vibration isolation side movable element 25) is required, and the data is stored in advance in a desired storage unit.
  • the vibration isolation control system 50 may be configured such that mass data of the vibration isolation side mover 25 is stored in the storage unit 10 and the storage unit 10 accesses the storage unit 10 to read out the data.
  • the mass data of the vibration isolation side mover 25 is stored in a storage unit (not shown) separate from the storage unit 10, and this data is stored in the storage unit by the vibration isolation side controller 40.
  • the vibration isolation control system 50 can also be configured to read
  • the moving direction is preferably opposite to the moving direction of the excitation side movable element 75.
  • the weight 60 can be disposed on the vibration isolation side movable element 25.
  • the vibration isolation side controller 40 considers the size of the vibration isolation side movable mass that combines the mass of the vibration isolation side mover 25 and the mass of the weight 60.
  • the control content of the vibration isolation side drive unit 23 is determined.
  • the model calculation parameters of the excitation side actuator 80 are used to obtain the parameters related to the acceleration / deceleration thrust when moving the excitation side movable mass. It is easy to obtain parameters that accurately reflect the deceleration thrust. Also, when operating the vibration isolation side actuator 30, the control details of the vibration isolation side drive unit 23 are determined based on the parameters related to the acceleration / deceleration thrust, so the support unit 90 (device 100) is used when moving the excitation side movable mass. It is easy to control the operation of the vibration isolation side drive unit 23 so that the counter reaction force that cancels the reaction force generated in the cylinder moves to the support unit 90 (device 100) by moving the vibration isolation side mover 25. It is.
  • the vibration isolation control system 50 As a result of these, according to the vibration isolation control system 50, the excitation force generated by the support 90 (device 100) due to the operation of the excitation side actuator 80 is canceled with high accuracy, and the excitation side actuator 80 and the When the excitation side actuator 80 is attached! /, It becomes easy to suppress the vibration of the supporting portion 90, and hence the vibration of the apparatus 100. It becomes easy to improve the machining accuracy of the apparatus 100, which is a numerically controlled machine tool.
  • each of the calculation unit 20, the vibration isolation side controller 40, and the excitation side controller 70 can take various configurations S.
  • the storage unit 10 and the calculation unit 20 can be arranged separately from the vibration isolation side controller 40 and the excitation side controller 70, or can be placed separately from the vibration isolation side controller 40, the excitation side controller 70, or the front side. It can also be incorporated into the above-mentioned host controller! /. Considering that both the computation unit 20 and the excitation-side controller 70 receive the position command Cp from the host controller and perform predetermined processing, each of the storage unit 10 and the computation unit 20 should be incorporated in the excitation-side controller 70.
  • each of the storage unit and the calculation unit is connected to the excitation side controller.
  • the configuration of each of the excitation side controller, the calculation unit, and the vibration isolation side controller when incorporated in the troller will be specifically described with reference to FIGS.
  • FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing an example of the configuration of the excitation-side controller in which each of the storage unit and the calculation unit described above is incorporated.
  • the excitation side controller 7 OA shown in the figure includes, in addition to the storage unit 10 and the calculation unit 20 described above, an excitation side position / speed control unit 61 that creates a thrust command Cf for moving the excitation side movable mass, and an excitation unit.
  • An excitation side current control unit 63 that controls the drive current to be supplied to the excitation side driver, and an excitation side driver circuit unit 65 that actually supplies the drive current to the excitation side actuator 80.
  • the position command Cp from the host controller is supplied to the calculation unit 20.
  • the calculation unit 20 receives the position command Cp, the calculation unit 20 performs predetermined calculations using model calculation parameters, excitation-side movable mass data, etc. stored in the storage unit 10, and the excitation-side movable element 75 (see FIG. 1).
  • the model position, model speed, and model thrust that simulate the ideal actual operation of (1) are obtained, and these data are transmitted to the excitation side position / speed control unit 61.
  • the model position data is referred to as “model position data Pm”
  • the model speed data is referred to as “model speed data Vm”
  • the model thrust data is referred to as “model thrust data Fm”. Since the above model thrust data Fm corresponds to the aforementioned “parameter for acceleration / deceleration thrust”, the model thrust data Fm is also transmitted to the vibration isolation side controller 40 (see FIG. 1).
  • Excitation side position 'speed control unit 61 includes each of the above model position data Pm, model speed data Vm, and model thrust data Fm, and the actual position of excitation side mover 75 supplied from excitation side actuator 80. Predetermined calculation using information P and the position command Cp
  • the excitation side actuator 80 uses the actual position information P described above.
  • sensor elements such as a rotary encoder and linear encoder are provided.
  • the excitation side current control unit 63 Upon receiving the thrust command Cf, the excitation side current control unit 63 supplies the excitation side actuator 80 with it.
  • Voltage command c to control the magnitude of drive current to be controlled according to the content of thrust command cf
  • V is generated and transmitted to the excitation-side driver circuit unit 65, and the excitation-side driver circuit unit 65 Under the control of the current control unit 63, the drive current is actually supplied to the excitation side actuator 80. Then, the excitation side actuator 80 supplied with the drive current from the excitation side driver circuit unit 65 operates in accordance with the drive current, and moves the excitation side movable element 75 to a predetermined position at a predetermined speed. In other words, the excitation-side movable mass is moved to a predetermined position under a predetermined acceleration / deceleration thrust. The output from the excitation side driver circuit unit 65 is fed back to the excitation side current control unit 63.
  • the excitation-side controller 70A in which the storage unit 10 and the calculation unit 20 are incorporated, the excitation-side movable necessary for the excitation-side position / speed control unit 61 to create the thrust command Cf
  • the configuration can be simplified and the amount of calculation can be reduced compared to the case where the calculation unit 20 is separated. It becomes possible. Note that the configuration itself of the calculation unit 20 can be the same when the calculation unit 20 is incorporated in the excitation-side controller 70 and when the calculation unit 20 is separated. It is possible to omit the function of outputting each Vm.
  • FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing an example of a calculation unit used by being incorporated in the excitation-side controller.
  • the calculation unit 20 shown in the figure moves the model position control unit 11 that performs position control when moving the excitation side movable element 75 (see FIG. 1) in accordance with the position command Cp, and moves the excitation side movable element 75.
  • Model speed control unit 13 for controlling the speed at the time, parameter calculation unit 15 for obtaining parameters related to acceleration / deceleration thrust when moving the excitation side movable element 75, and acceleration data obtained by the model speed control unit 13
  • Model position control unit 11 starts from subtractor S.
  • the speed at which the excitation side mover 75 is moved according to the position command Cp Ask is sent to the subtractor S.
  • the output signal of the subtracter S 2 is input to the model speed control unit 13.
  • the model speed control unit 13 moves the excitation side movable element 75 in accordance with the position command Cp based on the input signal from the subtractor S and the model calculation parameter of the excitation side actuator stored in the storage unit 10. Get the acceleration when This acceleration data is sent to the norm calculator 15 and the first integrator 17.
  • the parameter calculation unit 15 that has received the acceleration data obtained by the model speed control unit 13 uses the position command based on the acceleration data and the excitation-side movable mass data stored in the storage unit 10.
  • the model thrust data (model thrust data Fm) obtained by the parameter calculation unit 15 is the excitation side position / speed control unit 61 (see Fig. 2) and the isolation side controller 40 (see Fig. 1). And sent to.
  • the first integrator 17 integrates the acceleration data obtained by the model speed control unit 13 to obtain model speed data Vm, and this model speed data Vm is supplied to the subtractor S and the second integrator 19. At the same time, it is sent to the excitation side position / speed controller 61 (see Fig. 2).
  • the second integrator 19 integrates the model speed data Vm obtained by the first integrator 17 to obtain model position data Pm, and sends the model position data Pm to the subtractor S and at the same time the excitation side position 'speed control.
  • FIG. 4 is a functional block diagram schematically showing an example of the configuration of the vibration isolation side controller when the arithmetic unit is incorporated in the excitation side controller.
  • the vibration isolation side controller 40 shown in the figure is a counter thrust calculation for obtaining a counter reaction force to be applied to the support 90 (device 10 0; see FIG. 1) by the vibration isolation side movable element 25 when the excitation side movable mass moves.
  • Part 33 and the vibration isolation side position / speed control part 35 for creating the thrust command Cf for moving the vibration isolation side mover 25, and the control for controlling the magnitude of the drive current to be supplied to the vibration isolation side actuator 30.
  • An oscillating side current control unit 37 and an oscillating side driver circuit unit 39 for actually supplying a driving current to the oscillating side actuator 30 are provided.
  • model thrust data Fm is transmitted from the calculation unit 20 (see FIGS. 2 and 3) to the counter thrust calculation unit 33.
  • Model thrust data Force received by Fm The thruster calculation unit 33 determines the acceleration / deceleration thrust of the vibration isolation side mover 25 and its direction so that when the vibration isolation side mover 25 is moved, the force acting on the support part 90 (device 100) becomes the counter reaction force.
  • Ask for. That is, the force acting on the support part 90 when the vibration isolation side movable element 25 is moved and the reaction force generated on the support part 90 when the excitation side movable mass is moved are equivalent to each other and opposite to each other.
  • the acceleration / deceleration thrust and the direction of the vibration isolation side mover 25 are obtained.
  • the acceleration / deceleration thrust and the direction data Fc (hereinafter referred to as “counter thrust data Fc”) for the vibration isolation side mover 25 obtained by the counter thrust calculation unit 33 are the vibration isolation side position ⁇ It is transmitted to the speed controller 35.
  • the vibration isolation side position 'speed control unit 35 performs a predetermined calculation using the counter thrust data Fc and the actual position information P of the vibration isolation side mover 25 supplied from the vibration isolation side actuator 30. To generate a thrust command Cf for moving the vibration isolation side mover 25, and transmit the thrust command Cf to the vibration isolation side current control unit 37. At this time, the vibration isolation side position / speed control unit 35 creates a thrust command Cf so that the vibration isolation side mover 25 does not reach the stroke end.
  • the vibration isolation side actuator 30 includes a sensor element such as a rotary encoder or a linear encoder.
  • the vibration isolation side controller 40 can be configured so that the model thrust data Fm is also transmitted to the vibration isolation side position / speed control unit 35. If the model thrust data Fm is also transmitted to the vibration isolation side position / speed control unit 35, it is advantageous to obtain the thrust command Cf for moving the vibration isolation side mover 25 so that a highly accurate counter reaction force is generated. .
  • the vibration isolation side current control unit 37 Upon receiving the thrust command Cf, the vibration isolation side current control unit 37 creates a voltage command CV for controlling the magnitude of the drive current to be supplied to the vibration isolation side actuator 30 according to the content of the thrust command Cf. Then, the vibration isolation side driver circuit unit 39 actually supplies the drive current to the vibration isolation side actuator 30 under the control of the vibration isolation side current control unit 37. Then, the vibration isolation side actuator 30 to which the drive current is supplied from the vibration isolation side driver circuit unit 39 operates according to the drive current, and moves the vibration isolation side movable element 25 at a predetermined speed to a predetermined position. Move. In other words, the vibration isolation side movable mass is moved to a predetermined position under a predetermined acceleration / deceleration thrust.
  • the output from the vibration isolation side driver circuit section 39 is fed back to the vibration isolation side current control section 37.
  • the configurations of the excitation side controller, the calculation unit, and the vibration isolation side controller when the storage unit and the calculation unit are incorporated in the excitation side controller have been described with reference to FIGS.
  • Each of the head portion, the excitation side controller, and the vibration isolation side controller may have a configuration other than that described above. This point will be described later.
  • a friction thrust estimation unit can be provided in the vibration isolation side controller as necessary.
  • This friction thrust estimation unit estimates the friction thrust generated when the vibration isolation side mover is moved.
  • the vibration isolation side controller provided with the friction thrust estimation unit is estimated by the friction thrust estimation unit.
  • the control content of the vibration isolation side drive unit is determined.
  • the overall configuration of the vibration isolation control system is the same as the overall configuration of the vibration isolation control system described in the first embodiment, and the internal configuration of the vibration isolation side controller is the same as the vibration isolation control system described in the first embodiment. The configuration is slightly different.
  • FIG. 5 is a functional block diagram schematically illustrating an example of the vibration isolation side controller including the friction thrust estimating unit
  • FIG. 6 is a functional block diagram schematically illustrating an example of the friction thrust estimating unit.
  • the vibration isolation side controller 40A shown in FIG. 5 is the vibration isolation side controller shown in FIG. 4 except that it has a vibration isolation side position / speed control unit 35a and a frictional thrust estimation unit 36 to which a specific function is added. It has the same configuration as 40. 5 that are the same as those shown in FIG. 4 are given the same reference numerals as those used in FIG. 4, and descriptions thereof are omitted.
  • the above-mentioned vibration isolation side position 'speed control unit 35a uses data Dv (hereinafter referred to as "speed data Dv") regarding the speed of the vibration isolation side movable element obtained in the process of creating the thrust command Cf. Tell the frictional thrust estimation unit 36.
  • the frictional thrust estimation unit 36 includes a speed frictional thrust table 36a, which is a look-up table showing the correspondence between the speed of the vibration isolation side mover 25 and the frictional thrust in the vibration isolation side actuator 30.
  • the speed data Dv is received from the vibration isolation side position / speed controller 35a
  • the frictional thrust when the vibration isolation side mover 25 moves according to the speed data Dv is estimated from the speed-one friction thrust table 36a.
  • the estimation result hereinafter referred to as “friction thrust estimation data FF” is transmitted to the vibration isolation side position / speed control unit 35a.
  • the vibration isolation side position / speed control unit 35a receiving the frictional thrust estimation data FF receives the counter thrust data Fc and the vibration isolation side mover 25 supplied from the vibration isolation side actuator 30. Based on the actual position information P and the frictional thrust estimation data FF, a thrust command Cf for moving the vibration isolation side mover 25 is created. Specifically, the thrust command Cf is set so that a thrust equivalent to the sum of the thrust represented by the counter thrust data Fc and the friction thrust represented by the friction thrust estimation data FF is applied to the vibration isolation side actuator 30. create.
  • the vibration isolation side actuator can be arranged between the device to be isolated and a stationary fixed object located on the side of the device.
  • the overall configuration of the vibration isolation control system itself can be the same as the overall configuration of the vibration isolation control system described in the first embodiment.
  • a linear actuator that can push the device (support part) in the direction parallel to the moving direction of the object by the excitation side actuator or move the bow I as the vibration isolation side actuator is used. It is done.
  • Fig. 7 is a functional block diagram schematically showing an example of an isolation control system in which an isolation actuator is arranged between a device to be isolated and a stationary stationary object located on the side of the device. It is.
  • the vibration isolation control system 51 shown in FIG. 1 is shown in FIG. 1 except that the vibration isolation side actuator 30A is arranged between the device 100 and the stationary fixed object SF located on the side of the device 100. It has the same configuration as the vibration isolation control system 50.
  • those that are common to the components shown in FIG. 1! / Are the reference numerals used in FIG. The same reference numerals are given and description thereof is omitted.
  • one end of the vibration isolation side drive unit 23a is fixed to a stationary fixed object SF (for example, a wall of a building) by a fixture 56a, and one end of the vibration isolation side movable element 25a. Is fixed to the support 90 of the apparatus 100 by another fixing tool 56b.
  • the vibration isolation side mover 25a is driven by the vibration isolation side drive unit 23a and moves in a direction parallel to the moving direction of the excitation side movable element 75.
  • the support unit 90 By controlling the operation of the vibration isolation side drive unit 23a by the vibration isolation side controller 40 and moving the vibration isolation side mover 25a in a predetermined direction at a predetermined speed, the support unit 90 (device)
  • the counter reaction force that counteracts the reaction force generated in 100) can be applied to the support 90 (device 100).
  • the vibration isolation side position / speed control unit 35 constituting the vibration isolation side controller 40 includes the counter thrust data Fc (see Fig. 4) obtained by the counter thrust calculation unit 33 and the vibration isolation side actuator 30A.
  • a predetermined calculation is performed using the actual position information of the vibration isolation side movable element 25a supplied from, and a thrust command Cf (see FIG. 4) for moving the vibration isolation side movable element 25a is created. Data on the mass of the isolation armature 25a is not required. Also, no weight is required
  • the vibration isolation control system 51 configured as described above, even if the stroke of the vibration isolation side movable element 25a is small, a desired counter reaction force can be applied to the support portion 90 (device 100).
  • the side actuator 30A can be easily downsized compared to the vibration isolation side actuator 30 in the vibration isolation control system 50 shown in FIG.
  • the apparatus provided with the vibration isolation control system of the present invention may be a transport apparatus.
  • the conveying side actuator is arranged on the support portion and the operation of the exciting side actuator is controlled by the excitation side controller to move the object in one axis direction.
  • the object to be moved (conveyed product) is mounted on the support.
  • FIG. 8 is a functional block diagram schematically showing an example of the vibration isolation control system attached to the transport apparatus.
  • Each component shown in the figure has the same function as any of the components shown in FIG. 1, so these components are given the same reference numerals as those used in FIG. It is attached.
  • a transport device 102 shown in FIG. 8 transports the object 107 mounted on the support portion 90 together with the support portion in a predetermined axial direction, and an excitation side actuator 80 is attached to the lower end of the support portion 90. Is attached.
  • the excitation side actuator 80 a stator as the excitation side drive unit 73 is fixedly arranged, and the excitation side movable element 75 floats on the excitation side drive unit 73 (stator) and is driven in the axial direction described above (by the excitation side actuator 80).
  • This is a linear motor that can move in the direction of conveyance of the object 107).
  • the support part 90 on which the object 107 is mounted is fixedly arranged on the excitation side movable element 75.
  • the configuration of the vibration isolation control system 52 provided in the transfer apparatus 102 can be the same as that of any one of the vibration isolation control systems described in the first to third embodiments.
  • the excitation-side movable mass in the vibration isolation control system 52 is the sum of the mass of the excitation-side movable element 75 and the mass of the vibration part of the transfer device 102.
  • the mass of the vibration part of the transfer device 102 is The mass of the support 90 and the mass of the object 107 are dominant.
  • the computing unit 20 obtains a parameter related to the acceleration / deceleration thrust when moving the excitation-side movable mass, using the above-mentioned model calculation parameter and the excitation-side movable mass data.
  • the support unit 90 (conveying device) is moved when the excitation-side movable mass is moved. 10 It is easy to move the isolation armature 25 so that the counter reaction force that cancels the reaction force generated in 2) with high accuracy acts on the support portion 90 (conveying device 102). As a result, according to the vibration isolation control system 52, it is possible to highly accurately cancel the excitation force generated in the support unit 90 (conveying device 102) by the operation of the excitation side actuator 80 and suppress the vibration of the support unit 90. It becomes easy. In the process of transporting the object 107 by the transport device 102, it becomes easy to prevent the object 107 from being damaged by hitting the transport device 102 or other transported product or dropping of the object 107.
  • the vibration isolation control system of the present invention can be attached to a device in which a plurality of excitation side actuators having an excitation side movable element movable in one axis direction are arranged.
  • the individual excitation side actuators may be arranged with the above-mentioned axial directions aligned. They are arranged in groups with different axial directions! /, Or even! /.
  • the individual excitation side actuators may be distributed without overlapping each other, and other excitation side actuators may overlap with one excitation side actuator as in the XY stage. It may be arranged.
  • the total number of objects to be moved by the plurality of excitation side actuators is one or more depending on the total number and arrangement of the plurality of excitation side actuators.
  • the total number of excitation-side controllers depends on the arrangement of the excitation-side actuators and the above-mentioned axial direction of each excitation-side actuator.
  • FIG. 9 is a functional block diagram schematically showing an example of a vibration isolation control system attached to a device in which a plurality of excitation side actuators are arranged.
  • the vibration isolation control system 150 shown in the figure is attached to a device 200.
  • the device 200 includes an excitation side first actuator 180A whose operation is controlled by an excitation side first controller 170A and an excitation side second controller port.
  • This is a numerically controlled machine tool equipped with a second actuator 180B on the excitation side whose operation is controlled by the controller 170B.
  • the stator as the excitation side drive unit 173a is fixed on the support unit 190, and the excitation side movable element 175a is levitated on the excitation side drive unit 173a (stator).
  • the linear motor is movable in a predetermined axial direction (the direction of movement of the object 205A by the excitation side first actuator 180A).
  • the stator as the excitation side drive unit 173b is fixed on the support unit 190, and the excitation side movable element 175b floats on the excitation side drive unit 173b (stator).
  • These two excitation side actuators 180A and 180B are arranged so that the moving directions (the above-described axial directions) of the objects 205A and 205B by the excitation side movers 175a and 175b are aligned.
  • the vibration isolation control system 150 includes a storage unit 110 that stores predetermined data, a calculation unit 120 that calculates predetermined parameters, an vibration isolation side actuator 130, and a vibration isolation side controller 140.
  • a storage unit 110 that stores predetermined data
  • a calculation unit 120 that calculates predetermined parameters
  • an vibration isolation side actuator 130 that calculates predetermined parameters
  • a vibration isolation side controller 140 that controls vibration generated in the support portion 190 (device 200) due to movement of the excitation-side movable mass of at least one of the two excitation-side actuators 180A and 180B is suppressed.
  • the first actuator 180A on the excitation side and the second actuator on the excitation side are shown.
  • the vibration isolation control system 150 can detect vibrations generated by the movement of the excitation-side movable masses of the two excitation-side actuators 180A and 180B. Suppress.
  • the storage unit 110 stores model calculation parameters for the excitation side actuators 180A and 180B and excitation side mass data for each of the excitation side actuators 180A and 180B.
  • the calculation unit 120 receives the position command Cp for the first actuator 180A on the excitation side and the second actuator 180B on the excitation side, to which the host controller power is transmitted.
  • each of the excitation side movers 175a and 175b the position command Cp, each of the above model calculation parameters and each of the above excitation side movable mass data are used.
  • a parameter related to acceleration / deceleration thrust when moving according to Cp in other words, a parameter related to acceleration / deceleration thrust when each excitation-side movable mass moves is obtained.
  • the vibration isolation side controller 140 is based on the parameter related to the acceleration / deceleration thrust obtained by the calculation unit 120 for each excitation side movable mass in each excitation side actuator 180A, 180B.
  • the counter reaction force that counteracts the reaction force generated in the support unit 190 (device 200) during the movement of each excitation side movable mass element is moved by moving the vibration isolation side mover 125 so that the support unit 190 (device 200), the operation of the vibration isolation side drive unit 123 is controlled.
  • the configuration of the isolation controller 140 can be the same as the configuration of the excitation controller in any of the isolation control systems described in the first to third embodiments.
  • Counter force calculation unit 33 see Fig.
  • the stator as the vibration isolation side drive unit 123 is fixed to the support unit 190 by two fixtures 155 and 155, and the vibration isolation side movable element 125 is the vibration isolation side. It is a linear motor that floats on the drive unit 123 (stator) and can move in a predetermined axial direction (the moving direction of the objects 205A and 205B by the respective excitation side actuators 180A and 180B).
  • a weight 160 is arranged on the vibration isolation side movable element 125 as necessary.
  • the excitation force generated in the support unit 190 (device 200) by the operation of each excitation side actuator 18OA, 180B is canceled with high accuracy, and these It becomes easy to suppress the vibrations of the excitation side actuators 180A and 180B and the support portion 190, and hence the vibration of the apparatus 200. It becomes easy to improve the machining accuracy of the device 200, which is a numerically controlled machine tool.
  • the calculation unit 20 shown in Fig. 3 includes a second-order force S including a model position control unit 11 and a model speed control unit 13, and the calculation unit in the vibration isolation control system of the present invention.
  • the order can be a desired number other than the second order, and the internal configuration can be selected as appropriate.
  • FIG. 10 is a functional block diagram schematically showing another example of the calculation unit constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • the calculation unit 225 shown in the figure includes a filter unit 215 that receives a position command Cp from a host controller, first to fourth integrators 216 to 219, and a model position 'speed' thrust calculation unit 220! /
  • the filter unit 215 includes four subtractors S to S and first to fourth gain adjustment units 21;! To 2
  • the adjustment unit 214 is connected in series in this order.
  • the output signal (second derivative of acceleration data) from the fourth gain adjustment unit 214 is transmitted to the first integrator 216 and the model position 'velocity' thrust calculation unit 220, and the output signal from the first integrator 216 (
  • the first-order differential value of the acceleration data is transmitted to the subtractor S, the second integrator 217, and the model position / velocity / thrust calculator 220.
  • the output signal (acceleration data) from the second integrator 217 is the subtractor S and the third integrator.
  • the model position / velocity / thrust calculating unit 220 includes the model calculation parameters of the excitation side actuator stored in the storage unit 10 (see FIG. 1), the excitation side movable mass data, and the fourth gain adjustment. Based on the output signal from the unit 214, the output signals from the first to fourth integrators 216 to 219, and the vibration characteristics of the device to which the vibration isolation control system is attached, the vibration characteristics of the device are determined.
  • the model position data Pm, model speed data Vm, and model thrust data Fm are taken into consideration, and these are transmitted to the excitation side position / speed control unit 61 (see Fig. 1).
  • the model thrust data Fm is also transmitted to the vibration isolation side controller 40 (see Fig. 1). Note that the order of the filter unit 215 is not limited to 4, but a desired order other than the 4th order.
  • FIG. 11 is a functional block diagram schematically showing still another example of the calculation unit constituting the vibration isolation control system of the present invention.
  • the calculation unit 320 shown in the figure includes a filter unit 311 that receives a position command Cp from a host controller, an inverse model unit 312, a first differentiator 313, a second differentiator 314, and a norm calculation unit 315. It has the structure connected in series in this order.
  • the filter unit 311 has, for example, a configuration obtained by removing the parameter calculation unit 15 from the calculation unit 20 shown in FIG. 3, and derives model position data Pm and model velocity data Vm.
  • the inverse model unit 312 obtains the model position data Pm based on the data of the inverse model, which is one of the operation models of the excitation side actuator, and the model position data Pm and the model velocity data Vm transmitted from the filter unit 311.
  • the inverse model data is stored in, for example, the storage unit 10 (see FIG. 1) constituting the vibration isolation control system, and the inverse model unit 312 accesses the storage unit 10 to obtain inverse model data.
  • the model position data Pm obtained by the inverse model unit 312 is transmitted to the excitation side position / speed control unit 61 (see Fig. 1) and also to the first differentiator 313.
  • the first differentiator 313 Obtain model velocity data Vm based on position data Pm.
  • This model velocity data V m is transmitted to the excitation side position / velocity control unit 61 (see Fig. 1) and also to the second differentiator 314.
  • the second differentiator 314 is model acceleration based on the model position velocity data Vm. Data A Find m.
  • the model acceleration data Am is transmitted to the parameter calculation unit 315. Based on the model acceleration data Am transmitted from the second differentiator 314 and the excitation-side movable mass data stored in the storage unit 10 (see FIG.
  • the norm calculation unit 315 receives the position command Cp. Accordingly, the model thrust data Fm for moving the excitation side mover is obtained, and this is transmitted to the excitation side position / speed control unit 61 and the vibration isolation side controller 40 (see Fig. 1).
  • each of the first differentiator 313 and the second differentiator 314 performs the same operation as those of the differentiators 313 and 314 as an approximate expression. It is practically preferable to replace the calculation unit based on the above.
  • the first differentiator 313 and the second differentiator described above can be obtained by a circuit that can obtain the model position data Pm, the model velocity data Vm, and the model acceleration data Am without using a differentiator. It is practically preferable to replace the differentiator 314.
  • the parameters required by the calculation unit are parameters related to acceleration / deceleration thrust when moving the excitation-side movable mass. Can be selected as appropriate.
  • the acceleration when moving the excitation-side movable mass and the current value supplied to the excitation-side drive unit can also be used as the above parameters.
  • the torque and angular acceleration may be set as the above parameters. it can.
  • the position command Cp see Fig.
  • the controller used when the calculation unit obtains the above parameters may be transmitted from the excitation side controller in addition to being transmitted from the host controller to the calculation unit. If the controller is configured to transmit the position command Cp to the calculation unit, the host controller may create the position command Cp, or the excitation controller may create the position command Cp! /.
  • the excitation-side controller uses the above-described addition used when the excitation-side position / speed control unit 61 creates the thrust command Cf (see Fig. 1).
  • the parameter related to the deceleration thrust and the parameter related to the acceleration / deceleration thrust obtained by the calculation unit may be different from each other.
  • the counter thrust calculation unit 33 (see FIG. 4) constituting the vibration isolation side controller A filter (such as a band-pass filter) matched to the natural vibration frequency of the support unit or device on which the side actuator is disposed can be used in combination. If the counter thrust calculation unit 33 is configured by using the filter together, it is easy to suppress the continuous vibration due to the natural vibration of the support unit or the device.
  • a filter such as a band-pass filter
  • FIG. 12 is a functional block diagram schematically showing an example of the vibration isolation side controller in which a filter is used together in the counter thrust calculation unit 33.
  • the vibration isolation side controller 40B shown in the figure has the same configuration as the vibration isolation side controller 40 shown in FIG. 4 except that it has a counter thrust calculation unit 33A combined with the filter 31.
  • the same constituent elements as those shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals as those used in FIG. 4, and description thereof is omitted.
  • the filter 31 receives the model thrust data Fm and extracts a component that excites the natural vibration of the support unit or the device from the model thrust data Fm. That is, a component corresponding to the natural vibration frequency (including a component corresponding to the natural vibration frequency) in the device to which the vibration isolation control system is attached is extracted from the model thrust data Fm.
  • a filter 31 can be configured by various methods.
  • the filter 31 can be configured by one band-pass filter, or the filter 31 can be configured by combining two notch filters having different attenuation ranges.
  • the transfer function F (s) of the bandpass filter is expressed by, for example, the following equation:
  • model estimation By selecting the values of ⁇ , ⁇ , and ⁇ as appropriate, model estimation
  • a bandpass filter for extracting the above components from the force data Fm can be obtained.
  • ⁇ represents a set frequency
  • ⁇ and ⁇ are bandwidth and band sharpness, respectively.
  • the configuration method of the filter 31 is not limited to the above-described method, and the filter 31 can be configured by various methods.
  • the counter thrust calculation unit 33A derives the counter thrust data Fc based on the components extracted by the filter 31 and transmits the counter thrust data Fc to the vibration isolation side position / speed control unit 35.
  • the vibration isolation side position / speed control unit 35 receives the counter thrust data Fc and the vibration isolation side actuator 30 supplied from the vibration isolation side actuator 30. Performing predetermined calculation using the actual position information P 2 of the side mover, creates a thrust command Cf when moving the immune Fugawa mover. By moving the vibration isolation side mover based on this thrust command Cf, the above-mentioned natural vibration is canceled out.
  • the support portion or the device is selected from the excitation forces generated in the device to which the vibration isolation control system is attached when the excitation side movable mass is moved.
  • the operation of the vibration isolation side drive unit is controlled so that the component that excites the natural vibration is canceled out by the movement of the vibration isolation side mover.
  • the displacement generated by the excitation force cannot be canceled, but the vibration due to the natural vibration can be canceled, so that the continuous vibration (residual vibration) after moving the excitation-side movable mass is effectively suppressed. I can do it.
  • continuous vibration (residual vibration) in the device can be suppressed even if the amount of movement of the vibration isolation side mover is reduced compared to the vibration isolation control systems described in Embodiments 1 to 5. is there.
  • FIGS. 13 to 16 are functional block diagrams schematically showing another example of the friction estimation unit.
  • the frictional thrust estimation unit 236 shown in Fig. 13 estimates the viscous friction and Coulomb friction of the vibration isolation side mover, and estimates the frictional thrust during the movement of the vibration isolation side mover based on these estimation results.
  • the friction thrust estimation unit 236 includes a friction coefficient storage unit 236a, a viscous friction calculation unit 236b, a Coulomb friction calculation unit 236c, and an adder Ad.
  • the friction coefficient storage unit 236a stores in advance the viscous friction coefficient and the Coulomb friction coefficient when the vibration isolation side mover moves, and the viscous friction calculation unit 236b includes the vibration isolation side position / speed control unit. Vibration isolation is possible in the process of creating thrust command Cf (see Fig. 5) by 35a
  • the magnitude of viscous friction is obtained.
  • the viscous friction during the movement of the vibration isolation side mover is proportional to the speed of the vibration isolation side mover.
  • the Coulomb friction calculation unit 236c obtains the magnitude of the Clone friction using the speed data Dv and the Coulomb friction coefficient stored in the friction coefficient storage unit 236a.
  • Coulomb friction when moving the isolation armature is also Proportional to the speed of the isolation armature.
  • Adder Ad is the result of calculation by viscous friction calculation unit 236b.
  • the friction thrust estimation unit 336 includes a friction coefficient estimation unit 336a, a viscous friction calculation unit 236b, a Coulomb friction calculation unit 236c, and an adder Ad.
  • the friction coefficient estimator 336a is composed of, for example, an adaptive observer of Krumblelmeir, and is obtained in the process in which the vibration isolation side position / speed controller 35a creates the thrust command Cf (see Fig. 5).
  • the viscous friction coefficient and Coulomb friction coefficient during the movement of the vibration isolation side mover Is estimated.
  • the viscous friction coefficient data estimated by the friction coefficient estimation unit 336a is transmitted to the viscous friction calculation unit 236b, and the Coulomb friction coefficient data is transmitted to the Coulomb friction calculation unit 236c.
  • the viscous friction calculation unit 236b obtains the magnitude of the viscous friction using the speed data Dv and the viscous friction coefficient data
  • the Coulomb friction calculation unit 236c includes the speed data Dv and the Coulomb friction coefficient data. Is used to find the magnitude of Coulomb friction.
  • the adder Ad is used to calculate the viscous friction calculation unit 236b and the Coulomb friction calculation.
  • Friction thrust estimation data FF by part 336 is obtained.
  • the friction thrust estimating unit 436 shown in FIG. 15 estimates the friction thrust during the movement of the vibration isolation side mover by the disturbance observer 436a.
  • the disturbance observer 436a is a minimum dimension observer configured with the motor speed and step disturbance as state variables, and the force and motor speed being known.
  • the output signal from the disturbance observer 436a is used as the friction thrust estimation value data FF.
  • Friction thrust estimation unit 536 shown in FIG. 16 includes friction thrust estimation unit 236 shown in FIG.
  • the friction thrust estimation unit 436 shown in FIG. Of the constituent elements shown in FIG. 16, those common to the constituent elements shown in FIG. 13 or FIG. 15 are assigned the same reference numerals as those used in FIG. 13 or FIG. The description is omitted.
  • the friction thrust estimation unit 536 the calculation result of the viscous friction calculation unit 236b and the calculation result of the Coulomb friction calculation unit 236c are added by an adder Ad to obtain a sum.
  • the difference from the pressure command Cv is obtained by the subtractor S. And the calculation result of the subtractor S and the above-mentioned
  • the vibration isolation control system of the present invention includes a plurality of vibration isolation side actuators whose operation is controlled by one or a plurality of vibration isolation side controllers. It can also be set as the structure provided with. In this case, the individual vibration isolation side actuators can be arranged with the movement direction of the vibration isolation side mover aligned, or divided into a plurality of groups with different movement directions of the vibration isolation side mover. You can also One vibration isolation side controller can be provided for each vibration isolation side actuator, one for each of the above groups, or one for all the vibration isolation side actuators. Can also be provided. Similarly, one computing unit constituting the vibration isolation control system can be provided for each controller on the vibration isolation side, or one for each controller on the vibration isolation side. It is also possible to install only one for all the vibration isolation controllers.
  • a plurality of vibration isolation side actuators are used as the movement directions of the vibration isolation side movable elements in the individual vibration isolation side actuators. It can also be provided in parallel with the moving direction of the movable part.
  • the plurality of excitation side actuators are arranged in the apparatus, and the plurality of excitation side actuators are divided into a plurality of groups based on the moving direction of the excitation side movable element, the plurality of excitation side actuators It is also possible to provide a plurality of vibration isolation side actuators so that at least one vibration isolation side actuator corresponds to each.
  • the plurality of vibration isolation side actuators be arranged in the same number of groups as the number of excitation side actuators.
  • the vibration isolation side controller and the calculation unit, the vibration isolation side controller and the excitation side controller, and the vibration isolation side controller and the host controller constituting the vibration isolation control system may be connected by wire or wirelessly, respectively. It may be connected. Further, they may be connected via a network or may be connected not via a network. When connecting wirelessly or via a network, a transmission / reception processing unit for exchanging data, commands, information, etc. is arranged at a desired location. These also apply to the connection between the constituent elements constituting the arithmetic unit.
  • the excitation-side movable mass changes, for example, with the progress of the processing of the object 105 (see Fig. 1)
  • the excitation-side movable mass can be obtained, for example, by load inertia estimation.
  • the device to which the vibration isolation control system is attached is a numerical control device
  • data on the mass change of the object 105 as the machining progresses is stored in, for example, the storage unit 10, and this data is adjusted according to the progress of the calorie.
  • the excitation-side movable mass can also be obtained by appropriately reading and taking the sum of the mass of the excitation-side mover.
  • An isolation control system of the present invention includes an isolation control system based on another principle as necessary, for example, an isolation control system using a vibration detector capable of detecting the magnitude and direction of vibration, and Can be used together.
  • the vibration isolation control system of the present invention can be variously modified, modified, combined, and the like.

Description

明 細 書
免振制御システム
技術分野
[0001] 本発明は、制御指令に基づいて物体を所定方向に移動させるァクチユエ一タが配 置されている装置での上記ァクチユエータの動作に伴う振動を抑制する免振制御シ ステムに関するものである。
背景技術
[0002] 今日では、コントローラにより動作を制御されてワークや製品等の物体を所定方向 に移動させるァクチユエータが種々の装置、例えば半導体製造装置、各種の工作機 械、および搬送装置等で用いられている。このようなァクチユエータ（以下、「励振側 ァクチユエータ」という。）を備えた装置では、当該励振側ァクチユエータの動作時に 生じる反力が加振力となって不可避的に振動が生じる。特に、回転型モータとボール ネジとを組み合わせて推力を得るタイプの励振側ァクチユエータや、リニアモータに より推力を得るタイプの励振側ァクチユエ一タ等を備えた装置では、物体を移動させ る際の加速時や減速時に比較的大きな加振力が生じる。
[0003] 例えば上記の励振側ァクチユエータにより工具を移動させながらワークを加工する 工作機械や、上記の励振側ァクチユエータによりワークを移動させながら該ワークを 加工する工作機械等において加工時に大きな加振力が生じると、工作機械が振動 する結果として励振側ァクチユエータおよびワークも振動することから、加工精度が低 下することになる。高い形状精度や高い位置度精度が求められる加工をワークに施 すうえからは、励振側ァクチユエータの動作に伴う装置（工作機械）の振動をできるだ け抑制することが望まれる。また、上記の励振側ァクチユエータにより移動してワーク や製品等を所定箇所に搬送する搬送装置では、搬送品が搬送装置や他の搬送品 に当たって傷ついたり、搬送品が落下したりすることがないように、励振側ァクチユエ ータの動作に伴って生じる加振力をできるだけ抑制することが望まれる。
[0004] 励振側ァクチユエータの動作に伴って装置に生じる振動を抑制するものとしては、 例えば特許文献 1に記載されたアクティブマスダンバが知られて!/、る。このアクティブ マスダンバは、錘を水平方向に支持する支持装置と、錘を駆動する錘駆動装置と、 錘駆動装置を制御するコントローラとからなり、錘の移動方向が加工機における第 1 の移動部の移動方向と平行になるようにして加工機に配置されて上記の振動を抑制 する。このときコントローラは、第 1の移動部の駆動部に指令されるトルク指令値と他 の移動部の駆動部に指令されるトルク指令値とにより錘駆動装置をフィードフォヮ一 ド制御すると共に、錘の変位に基づ!/、て錘駆動装置をフィードバック制御する。 特許文献 1 :特開 2005— 212008号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかしながら、特許文献 1に記載されたアクティブマスダンバでの錘駆動装置のフィ ードフォワード制御は、第 1の移動部の駆動部に指令されるトルク指令値と他の移動 部の駆動部に指令されるトルク指令値とに基づいて行うものであり、これらのトルク指 令値は摩擦トルクやノイズ等の外乱を含んで!/、るので、加工機に生じる振動の原因 である加減速トルク成分に対応したフィードフォワード制御とはならない。このため、 上記のフィードフォワード制御と錘の変位に基づく錘駆動装置のフィードバック制御と を組み合わせても、励振側ァクチユエータ（第 1の移動部）の動作により生じる加振力 を高精度に打ち消すことは困難であり、結果として、励振側ァクチユエータの動作に 伴う振動を高度に抑制することも困難である。
[0006] 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、励振側ァクチユエータの動作に より生じる加振力を高精度に打ち消して当該励振側ァクチユエータが配置されている 装置の振動を抑制することが容易な免振制御システムを得ることを目的とする。 課題を解決するための手段
[0007] 上記の目的を達成する本発明の免振制御システムは、 1軸方向に移動可能な励振 側可動子を有する励振側ァクチユエータが配置された装置に取り付けられて、励振 側可動子上に物体を載置して該励振側可動子を移動させたときに上記の装置に生 じる振動を抑制する免振制御システムであって、励振側ァクチユエータのモデル演算 ノ ラメータが格納されて!/、ると共に、励振側可動子の質量と上記の物体の質量とを併 せた励振側可動質量のデータが格納されている記憶部と、少なくともモデル演算パ ラメータと励振側可動質量のデータとを用いて、励振側可動質量を移動させるときの 加減速推力に係るパラメータを求める演算部と、上記の装置に固定された免振側駆 動部と該免振側駆動部により駆動されて上記の軸方向に移動する免振側可動子と を有する免振側ァクチユエータと、演算部が求めた加減速推力に係るパラメータを基 に免振側駆動部の制御内容を定め、励振側可動質量の移動時に上記の装置に生じ る反力を打ち消す力が免振側可動子を移動させることで上記の装置に働くように免 振側駆動部の動作を制御する免振側コントローラと、を備えて!/、ることを特徴とするも のである。
[0008] また、上記の目的を達成する本発明の他の免振制御システムは、 1軸方向に移動 可能な励振側可動子を有する励振側ァクチユエータが複数基配置された装置に取り 付けられて、予め定められた軸方向に移動する少なくとも 1つの励振側可動子上に 物体を載置して該励振側可動子を移動させたときに上記の装置に生じる振動を抑制 する免振制御システムであって、上記予め定められた軸方向に励振側可動子が移 動する励振側ァクチユエータのモデル演算パラメータが格納されて!/、ると共に、上記 予め定められた軸方向に移動する励振側可動子の質量と上記の物体の質量とを併 せた励振側可動質量のデータが格納されている記憶部と、少なくともモデル演算パ ラメータと励振側可動質量のデータとを用いて、励振側可動質量を移動させるときの 加減速推力に係るパラメータを求める演算部と、上記の装置に固定された免振側駆 動部と該免振側駆動部により駆動されて上記予め定められた軸方向に移動する免 振側可動子とを有する免振側ァクチユエータと、演算部が求めた加減速推力に係る ノ ラメータを基に免振側駆動部の制御内容を定め、上記予め定められた軸方向に励 振側可動質量が移動するときに上記の装置に生じる反力を打ち消す力が免振側可 動子を移動させることで上記の装置に働くように免振側駆動部の動作を制御する免 振側コントローラと、を備えてレ、ることを特徴とするものである。
発明の効果
[0009] 本発明の免振制御システムでは、励振側可動質量を移動させるときの加減速推力 に係るパラメータを求めるにあたって励振側ァクチユエータのモデル演算パラメータ を用いるので、実際の加減速推力を正確に反映したパラメータを得易い。そして、免 振側ァクチユエータを動作させるにあたっては上記加減速推力に係るパラメータを基 に免振側駆動部の制御内容を定めるので、励振側可動質量の移動時に装置に生じ る反力を高精度に打ち消す力が免振側可動子を移動させることで装置に働くように 免振側駆動部の動作を制御することが容易である。
[0010] このため、本発明の免振制御システムによれば、励振側ァクチユエータの動作によ り生じる加振力を高精度に打ち消して当該励振側ァクチユエータが配置されている 装置の振動を抑制することが容易になる。当該免振制御システムを半導体製造装置 や工作機械等に適用すれば加工精度を向上させることが容易になり、搬送装置に適 用すれば搬送過程での搬送品の損傷や落下を防止することが容易になる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]図 1は、本発明の免振制御システムの基本構成の一例を示す機能ブロック図で ある。
[図 2]図 2は、本発明の免振制御システムを構成する記憶部および演算部の各々が 組み込まれた励振側コントローラの一例を概略的に示す機能ブロック図である。
[図 3]図 3は、本発明の免振制御システムを構成する演算部のうちで励振側コントロー ラに組み込まれて使用されるものの一例を概略的に示す機能ブロック図である。
[図 4]図 4は、本発明の免振制御システムを構成する演算部を励振側コントローラに 組み込んだ場合における免振側コントローラの一例を概略的に示す機能ブロック図 である。
[図 5]図 5は、本発明の免振制御システムを構成する免振側コントローラのうちで摩擦 推力推定部を備えたものの一例を概略的に示す機能ブロック図である。
[図 6]図 6は、図 5に示した摩擦推力推定部の一例を概略的に示す機能ブロック図で ある。
[図 7]図 7は、本発明の免振制御システムのうち、免振しょうとする装置と該装置の側 方に位置する静止固定物との間に免振側ァクチユエータが配置されたものの一例を 概略的に示す機能ブロックである。
[図 8]図 8は、本発明の免振制御システムのうちで搬送装置に取り付けられるものの 一例を概略的に示す機能ブロック図である。 園 9]図 9は、本発明の免振制御システムのうちで複数基の励振側ァクチユエータが 配置された装置に取り付けられるものの一例を概略的に示す機能ブロック図である。 園 10]図 10は、本発明の免振制御システムを構成する演算部の他の例を概略的に 示す機能ブロック図である。
園 11]図 11は、本発明の免振制御システムを構成する演算部の更に他の例を概略 的に示す機能ブロック図である。
[図 12]図 12は、本発明の免振制御システムを構成する免振側コントローラのうち、力 ゥンタ推力演算部でフィルタが併用されているものの一例を概略的に示す機能ブロッ ク図である。
園 13]図 13は、本発明の免振制御システムを構成する免振側コントローラに必要に 応じて設けられる摩擦推定部の他の例を概略的に示す機能ブロック図である。
園 14]図 14は、本発明の免振制御システムを構成する免振側コントローラに必要に 応じて設けられる摩擦推定部の更に他の例を概略的に示す機能ブロック図である。 園 15]図 15は、本発明の免振制御システムを構成する免振側コントローラに必要に 応じて設けられる摩擦推定部の更に他の例を概略的に示す機能ブロック図である。 園 16]図 16は、本発明の免振制御システムを構成する免振側コントローラに必要に 応じて設けられる摩擦推定部の更に他の例を概略的に示す機能ブロック図である。 符号の説明
10, 110 記憶部
20, 120, 225, 320 演算部
23, 23a, 123 免振側駆動部
25, 25a, 125 免振側可動子
30, 30A, 130 免振側ァクチユエータ
36, 236, 336, 436, 536 摩擦推力推定部
40, 40A, 40B, 140 免振側コントローラ
50, 51 , 52, 150 免振制御システム
60, 160 錘
70, 70A 励振側コントローラ 73, 173a, 173b 励振側駆動部
75, 175a, 175b 励振側可動子
80, 180A, 180B 励振側ァクチユエータ
90, 190 支持部
100, 102, 200 装置
105, 107, 205A, 205B 物体
170A 励振側第 1コントローラ
170B 励振側第 2コントローラ
Fm モデル推力データ（パラメータ）
SF 静止固定物
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の免振制御システムの実施の形態について、図面を参照して詳細に 説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
[0014] 実施の形態 1.
図 1は、本発明の免振制御システムの基本構成の一例を示す機能ブロック図である 。同図に示す免振制御システム 50は、所定のデータが格納された記憶部 10と、所定 のパラメータを求める演算部 20と、免振側ァクチユエータ 30と、免振側コントローラ 4 0とを備えている。そして、この免振制御システム 50は、所定のコントローラ 70 (以下、 「励振側コントローラ 70」という。 )により動作を制御されて物体 105を 1軸方向に移動 させる励振側ァクチユエータ 80が支持部 90に配置されている装置 100に取り付けら れて使用される。
[0015] 本発明の免振制御システムが取り付けられる装置は半導体製造装置、各種の工作 機械、搬送装置等であり、図示の装置 100は支持部 90としての架台上に励振側ァク チユエータ 80および工作部 95が配置された数値制御工作機械である。支持部 90に 配置されている図示の励振側ァクチユエータ 80は、駆動部 73 (以下、「励振側駆動 部 73」という。）としての固定子が支持部 90に固定され、励振側可動子 75が励振側 駆動部 73 (固定子）上に浮上して上記の軸方向に移動可能なリニアモータであり、励 振側可動子 75上に物体 105としてのワークが載置される。 [0016] 励振側ァクチユエータ 80の動作に伴って、換言すれば励振側可動子 75の質量と 物体 105の質量とを併せた励振側可動質量の移動に伴って支持部 90に反力が生じ 、この反力が加振力となって支持部 90を振動させる。そして、支持部 90の振動に伴 つて励振側ァクチユエータ 80および工作部 95が振動し、結果として装置 100が振動 する。なお図 1においては、免振側制御システム 50と装置 100とを区別し易くするた めに、励振側コントローラ 70、支持部 90、および工作部 95を二点鎖線で表し、励振 側ァクチユエータ 80を一点鎖線で表し、物体 105を破線で表して!/、る。
[0017] 免振制御システム 50は、免振側コントローラ 40により免振側ァクチユエータ 30の動 作を制御して該免振ァクチユエータ 30を所定方向に所定の速度で動作させることで 上記の反力を打ち消す力を装置 100に働かせ、これにより励振側ァクチユエータ 80 および支持部 90それぞれの振動、ひいては装置 100の振動を抑制する。
[0018] そのために、当該免振制御システム 50の記憶部 10には、励振側ァクチユエータ 80 のモデル演算パラメータが格納されて!/、ると共に、励振側可動質量のデータが格納 されている。上記のモデル演算パラメータは、演算部 20において制御対象 (励振側 ァクチユエータ 80)の動作を模擬するモデル演算に必要なパラメータである。また、 上記励振側可動質量のデータは、前述のように、励振側可動子 75の質量と物体 10 5の質量とを併せた質量のデータである。励振側可動質量が変動する場合には、上 位コントローラ（図示せず。）もしくは励振側コントローラ 70内にて計算あるいは推定さ れた適切な質量値が記憶部 10に格納される。
[0019] また、免振制御システム 50を構成する演算部 20は、上記のモデル演算パラメータ および励振側可動部質量のデータを用いて、制御対象の動作を模擬するモデル演 算を行い、励振側可動質量を移動させるときの加減速推力に係るパラメータを求める 。上記の加減速推力を求めるためには励振側ァクチユエータ 80の動作量について のデータも必要となるわけである力 該動作量のデータとしては、上位コントローラか ら励振側コントローラ 70に与えられる位置指令 Cpが用いられる。
[0020] 図示の励振側ァクチユエータ 80は前述のようにリニアモータであるので、演算部 20 は上記のパラメータとして例えば推力そのものや励振側可動質量を移動させるときの 加速度等を求める。そして免振側コントローラ 40は、演算部 20が求めた上記加減速 推力に係るパラメータを基に免振側ァクチユエータ 30の動作条件を定める。
[0021] ここで、免振側ァクチユエータ 30は、固定具 55, 55によって前述の支持部 90に固 定された免振側駆動部 23と、この免振側駆動部 23により駆動されて所定方向に移 動する免振側可動子 25とを有しており、免振側駆動部 23の動作は免振側コントロー ラ 40により制御される。図示の免振側ァクチユエータ 30は、免振側駆動部 23として の固定子が固定具 55, 55によって支持部 90に固定され、免振側可動子 25が免振 側駆動部 23 (固定子）上に浮上して上記の軸方向に移動可能なリニアモータである 。この免振側ァクチユエータ 30は、免振側可動子 25の移動方向が励振側可動子 75 の移動方向と平行となる向きで設置されている。
[0022] したがって、励振側ァクチユエータ 80の動作時に励振側可動子 75の移動方向とは 逆方向に免振側可動子 25を移動させることにより、励振側可動質量の移動時に支 持部 90 (装置 100)に生じる反力を打ち消す力が支持部 90 (装置 100)に働くように することが可能になる。励振側可動質量の移動時に支持部 (装置）に生じる反力を打 ち消す上記の力を、以下、「カウンタ反力」という。
[0023] 免振側コントローラ 40は、演算部 20が求めた加減速推力に係るパラメータを基にし て、励振側可動質量の移動時に支持部 90 (装置 100)に生じる反力の大きさおよび 向きを求める。そして、免振側可動子 25を移動させることで上記の反力と等価で逆向 きのカウンタ反力が支持部 90 (装置 100)に働くことになる免振側駆動部 23の制御 内容を定める。この制御内容を定めるにあたっては、免振側可動質量 (この場合、免 振側可動子 25の質量）のデータが必要となるので、当該データが予め所望の記憶 部に格納される。例えば免振側可動子 25の質量のデータを記憶部 10に格納し、記 憶部 10に免振側コントローラ 40がアクセスして当該データを読み出すように免振制 御システム 50を構成することもできるし、免振側可動子 25の質量のデータを記憶部 1 0とは別個の記憶部（図示せず。）に格納し、この記憶部に免振側コントローラ 40がァ クセスして当該データを読み出すように免振制御システム 50を構成することもできる。
[0024] なお、励振側可動子 75の移動方向とは斜めの方向に免振側可動子 25を移動させ てもカウンタ反力を得ることが可能である力 このように免振側可動子 25を移動させる と該免振側可動子 25の移動により新たな加振力が生じるので、免振側可動子 25の 移動方向は励振側可動子 75の移動方向と逆向きにすることが好ましい。
[0025] 必要に応じて、免振側可動子 25上に錘 60を配置することもできる。免振側可動子 25上に錘 60を配置することにより、免振側可動子 25のストロークを小さくしても所望 のカウンタ反力を得易くなる。免振側可動子 25上に錘 60を配置する場合、免振側コ ントローラ 40は、免振側可動子 25の質量と錘 60の質量とを併せた免振側可動質量 の大きさを考慮して、免振側駆動部 23の制御内容を定める。
[0026] 以上説明した構成を有する免振制御システム 50では、励振側可動質量を移動させ るときの加減速推力に係るパラメータを求めるにあたって励振側ァクチユエータ 80の モデル演算パラメータを用いるので、実際の加減速推力を正確に反映したパラメータ を得易い。また、免振側ァクチユエータ 30を動作させるにあたっては上記加減速推 力に係るパラメータを基に免振側駆動部 23の制御内容を定めるので、励振側可動 質量の移動時に支持部 90 (装置 100)に生じる反力を高精度に打ち消すカウンタ反 力が免振側可動子 25を移動させることで支持部 90 (装置 100)に働くように、免振側 駆動部 23の動作を制御することが容易である。
[0027] これらの結果として、免振制御システム 50によれば、励振側ァクチユエータ 80の動 作により支持部 90 (装置 100)生じる加振力を高精度に打ち消して励振側ァクチユエ ータ 80および該励振側ァクチユエータ 80が取り付けられて!/、る支持部 90の振動、ひ いては装置 100の振動を抑制することが容易になる。数値制御工作機械である装置 100での加工精度を向上させることが容易になる。
[0028] このような技術的効果を奏する免振制御システム 50は、図 1に示した構成以外にも 種々の構成をとること力できる。また、演算部 20、免振側コントローラ 40、および励振 側コントローラ 70の各々も、種々の構成をとること力 Sできる。例えば、記憶部 10および 演算部 20は、免振側コントローラ 40および励振側コントローラ 70の各々とは別体に 酉己置することもできるし、免振側コントローラ 40、励振側コントローラ 70、あるいは前 述の上位コントローラの!/、ずれかに組み込むこともできる。演算部 20および励振側コ ントローラ 70のいずれもが上位コントローラからの位置指令 Cpを受けて所定の処理 を行うことを考慮すると、記憶部 10および演算部 20の各々は励振側コントローラ 70 に組み込むことが実用上好ましい。以下、記憶部および演算部の各々を励振側コン トローラに組み込む場合の励振側コントローラ、演算部、および免振側コントローラそ れぞれの構成について、図 2〜図 4を参照して具体的に説明する。
[0029] 図 2は、上述の記憶部および演算部の各々が組み込まれた励振側コントローラの 構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。同図に示す励振側コントローラ 7 OAは、上述の記憶部 10および演算部 20の他に、励振側可動質量を移動させる際 の推力指令 Cf を作成する励振側位置 ·速度制御部 61と、励振側ァクチユエータ 80
1
に供給すべき駆動電流を制御する励振側電流制御部 63と、励振側ァクチユエータ 8 0に実際に駆動電流を供給する励振側ドライバ回路部 65とを備えている。
[0030] この励振側コントローラ 70Aでは、上位コントローラからの位置指令 Cpが演算部 20 に供給される。位置指令 Cpを受けた演算部 20は、記憶部 10に格納されているモデ ル演算パラメータや励振側可動質量のデータ等を用いて所定の演算を行って、励振 側可動子 75 (図 1参照）の理想的な実動作を模擬するモデル位置、モデル速度、お よびモデル推力を求め、これらのデータを励振側位置 ·速度制御部 61に伝える。以 下、上記モデル位置のデータを「モデル位置データ Pm」といい、モデル速度のデー タを「モデル速度データ Vm」といい、モデル推力のデータを「モデル推力データ Fm 」という。上記のモデル推力データ Fmは前述の「加減速推力に係るパラメータ」に相 当するので、当該モデル推力データ Fmは免振側コントローラ 40 (図 1参照）にも伝え られる。
[0031] 励振側位置'速度制御部 61は、上記のモデル位置データ Pm、モデル速度データ Vm、およびモデル推力データ Fmの各々と、励振側ァクチユエータ 80から供給され る励振側可動子 75の実位置情報 Pとを用いて所定の演算を行って、位置指令 Cpに
1
応じて励振側可動子 75を移動させる際の推力指令 Cf を作成し、該推力指令 Cf を
1 1 励振側電流制御部 63に伝える。励振側ァクチユエータ 80は上記の実位置情報 Pを
1 得るために、例えばロータリエンコーダやリニアエンコーダ等のセンサ素子を備えて いる。
[0032] 推力指令 Cf を受けた励振側電流制御部 63は、励振側ァクチユエータ 80に供給
1
すべき駆動電流の大きさを推力指令 cf の内容に応じて制御するための電圧指令 c
1
Vを作成して励振側ドライバ回路部 65に伝え、励振側ドライバ回路部 65は励振側電 流制御部 63による制御の下に励振側ァクチユエータ 80に実際に駆動電流を供給す る。そして、励振側ドライバ回路部 65から駆動電流を供給された励振側ァクチユエ一 タ 80は当該駆動電流に応じて動作して、励振側可動子 75を所定の速度で所定の位 置まで移動させる。別言すれば、励振側可動質量を所定の加減速推力の下に所定 の位置まで移動させる。なお、励振側ドライバ回路部 65からの出力は励振側電流制 御部 63にフィードバックされる。
[0033] このように、記憶部 10および演算部 20が組み込まれた励振側コントローラ 70Aで は、励振側位置 ·速度制御部 61が推力指令 Cf を作成する際に必要な励振側可動
1
子 75についての位置、速度、および推力それぞれのデータを演算部 20から得ること ができるので、演算部 20を別体にする場合に比べて構成を簡略化することができる と共に計算量を低減させることが可能になる。なお、演算部 20の構成自体は、当該 演算部 20を励振側コントローラ 70に組み込むときと別体とするときとで同じにすること もできる力 別体とするときにはモデル位置データ Pmおよびモデル速度データ Vm の各々を出力する機能を省略することも可能である。
[0034] 図 3は、励振側コントローラに組み込まれて使用される演算部の一例を概略的に示 す機能ブロック図である。同図に示す演算部 20は、位置指令 Cpに応じて励振側可 動子 75 (図 1参照）を移動させるときの位置制御を行うモデル位置制御部 11と、励振 側可動子 75を移動させるときの速度を制御するモデル速度制御部 13と、励振側可 動子 75を移動させるときの加減速推力に係るパラメータを求めるパラメータ演算部 1 5と、モデル速度制御部 13が求めた加速度のデータを積分する第 1積分器 17と、該 第 1積分器 17からの出力信号を積分する第 2積分器 19と、 2つの減算器 S , Sとを
1 2 備えている。
[0035] この演算部 20では、上位コントローラからの位置指令 Cpが減算器 Sに伝えられ、こ
1
こで位置指令 Cpと第 2積分器 19の出力信号との差が求められる。減算器 Sの出力
1 信号はモデル位置制御部 11に入力される。モデル位置制御部 11は、減算器 Sから
1 の入力信号と、記憶部 10 (図 2参照）に格納されている励振側ァクチユエータのモデ ル演算パラメータとを基に、位置指令 Cpに応じて励振側可動子 75を移動させるとき の速度を求める。モデル位置制御部 11が求めた速度のデータは減算器 Sに送られ 、ここで第 1積分器 17の出力信号との差が求められる。減算器 S2の出力信号は、モ デル速度制御部 13に入力される。モデル速度制御部 13は、減算器 Sからの入力信 号と、記憶部 10に格納されている励振側ァクチユエータのモデル演算パラメータとを 基に、位置指令 Cpに応じて励振側可動子 75を移動させるときの加速度を求める。こ の加速度のデータは、ノ ラメータ演算部 15と第 1積分器 17とに送られる。
[0036] モデル速度制御部 13が求めた加速度のデータを受けたパラメータ演算部 15は、 当該加速度のデータと、記憶部 10に格納されている励振側可動質量のデータとを 基に、位置指令 Cpに応じて励振側可動子 75を移動させるときの理想的な加減速推 力であるモデル推力を求める。質量 Mの物体が加速度 aで移動するときの推力 Fは、 式 F = aMで表される。パラメータ演算部 15が求めたモデル推力のデータ（モデル推 力データ Fm)は、既に説明したように、励振側位置 ·速度制御部 61 (図 2参照）と免 振側コントローラ 40 (図 1参照）とに送られる。
[0037] 一方、第 1積分器 17は、モデル速度制御部 13が求めた加速度のデータを積分し てモデル速度データ Vmを求め、このモデル速度データ Vmを減算器 Sおよび第 2 積分器 19に送ると共に励振側位置 ·速度制御部 61 (図 2参照）に送る。第 2積分器 1 9は、第 1積分器 17が求めたモデル速度データ Vmを積分してモデル位置データ P mを求め、このモデル位置データ Pmを減算器 Sに送ると共に励振側位置'速度制
1
御部 61 (図 2参照）に送る。
[0038] 図 4は、演算部を励振側コントローラに組み込んだ場合における免振側コントローラ の構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。同図に示す免振側コントローラ 40は、励振側可動質量が移動するときに免振側可動子 25により支持部 90 (装置 10 0 ;図1参照）に働かせるべきカウンタ反力を求めるカウンタ推力演算部 33と、免振側 可動子 25を移動させる際の推力指令 Cf を作成する免振側位置 ·速度制御部 35と、 免振側ァクチユエータ 30に供給すべき駆動電流の大きさを制御する免振側電流制 御部 37と、免振側ァクチユエータ 30に実際に駆動電流を供給する免振側ドライバ回 路部 39とを備えている。
[0039] この免振側コントローラ 40では、演算部 20 (図 2および図 3参照）からカウンタ推力 演算部 33にモデル推力データ Fmが伝えられる。モデル推力データ Fmを受けた力 ゥンタ推力演算部 33は、免振側可動子 25を移動させたときに支持部 90 (装置 100) に働く力がカウンタ反力となるような免振側可動子 25の加減速推力とその向きを求め る。すなわち、免振側可動子 25を移動させたときに支持部 90に働く力と、励振側可 動質量を移動させたときに支持部 90に生じる反力とが互いに等価で互いに逆向きと なるように、免振側可動子 25の加減速推力とその向きを求める。このようにしてカウン タ推力演算部 33が求めた免振側可動子 25についての加減速推力とその向きに係る データ Fc (以下、「カウンタ推力データ Fc」という。）は、免振側位置 ·速度制御部 35 に伝；^られる。
[0040] 免振側位置'速度制御部 35は、上記のカウンタ推力データ Fcと免振側ァクチユエ ータ 30から供給される免振側可動子 25の実位置情報 Pとを用いて所定の演算を行 つて、免振側可動子 25を移動させる際の推力指令 Cf を作成し、該推力指令 Cf を 免振側電流制御部 37に伝える。このとき、免振側位置 ·速度制御部 35は、免振側可 動子 25がストロークエンドに達しないような推力指令 Cf を作成する。免振側ァクチュ エータ 30は上記の実位置情報 Pを得るために、例えばロータリエンコーダやリニアェ ンコーダ等のセンサ素子を備えている。必要に応じて、免振側位置'速度制御部 35 にもモデル推力データ Fmが伝えられるように免振側コントローラ 40を構成することも できる。免振側位置 ·速度制御部 35にもモデル推力データ Fmを伝えると、高精度の カウンタ反力が生じるように免振側可動子 25を移動させるための推力指令 Cf を得る うえで有利になる。
[0041] 推力指令 Cf を受けた免振側電流制御部 37は、免振側ァクチユエータ 30に供給 すべき駆動電流の大きさを推力指令 Cf の内容に応じて制御するための電圧指令 C Vを作成して免振側ドライバ回路部 39に伝え、免振側ドライバ回路部 39は免振側電 流制御部 37による制御の下に免振側ァクチユエータ 30に駆動電流を実際に供給す る。そして、免振側ドライバ回路部 39から駆動電流を供給された免振側ァクチユエ一 タ 30は当該駆動電流に応じて動作して、免振側可動子 25を所定の速度で所定の位 置まで移動させる。別言すれば、免振側可動質量を所定の加減速推力の下に所定 の位置まで移動させる。なお、免振側ドライバ回路部 39からの出力は免振側電流制 御部 37にフィードバックされる。 [0042] 以上、記憶部および演算部の各々を励振側コントローラに組み込む場合の励振側 コントローラ、演算部、および免振側コントローラそれぞれの構成について図 2〜図 4 を参照して説明したが、演算部、励振側コントローラおよび免振側コントローラの各々 については上述以外の構成とすることもできる。この点については後述する。
[0043] 実施の形態 2.
本発明の免振制御システムでは、必要に応じて、免振側コントローラに摩擦推力推 定部を設けること力できる。この摩擦推力推定部は、免振側可動子を移動させる際に 生じる摩擦推力を推定するものであり、当該摩擦推力推定部が設けられた免振側コ ントローラは、摩擦推力推定部で推定された摩擦推力と実施の形態 1で説明したパラ メータ（モデル推力データ Fm)とを基に免振側駆動部の制御内容を定める。この場 合の免振制御システムの全体構成は実施の形態 1で説明した免振制御システムの 全体構成と同様となり、免振側コントローラの内部構成は実施の形態 1で説明した免 振制御システムでの構成と若干異なったものとなる。
[0044] 図 5は摩擦推力推定部を備えた免振側コントローラの一例を概略的に示す機能ブ ロック図であり、図 6は摩擦推力推定部の一例を概略的に示す機能ブロック図である
[0045] 図 5に示す免振側コントローラ 40Aは、特定の機能が付加された免振側位置 ·速度 制御部 35aと摩擦推力推定部 36とを有する以外は図 4に示した免振側コントローラ 4 0と同じ構成を有している。図 5に示す構成要素のうちで図 4に示した構成要素と共 通するものについては、図 4で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を 省略する。
[0046] 上記の免振側位置'速度制御部 35aは、推力指令 Cf を作成する過程で求められ る免振側可動子の速度についてのデータ Dv (以下、「速度データ Dv」という。）を摩 擦推力推定部 36に伝える。摩擦推力推定部 36は、図 6に示すように、免振側ァクチ ユエータ 30における免振側可動子 25の速度と摩擦推力との対応関係を表すルック アップテーブルである速度 摩擦推力テーブル 36aを備えており、免振側位置 ·速 度制御部 35aから上記の速度データ Dvを受けると、当該速度データ Dvに従って免 振側可動子 25が移動するときの摩擦推力を速度一摩擦推力テーブル 36aから推定 して、推定結果 (以下、「摩擦推力推定データ FF」という。）を免振側位置 ·速度制御 部 35aに伝える。
[0047] 図 5に示すように、摩擦推力推定データ FFを受けた免振側位置 ·速度制御部 35a は、カウンタ推力データ Fcと、免振側ァクチユエータ 30から供給される免振側可動子 25の実位置情報 Pと、摩擦推力推定データ FFとを基に、免振側可動子 25を移動さ せる際の推力指令 Cf を作成する。具体的には、カウンタ推力データ Fcで表される推 力と摩擦推力推定データ FFで表される摩擦推力との和に相当する推力が免振側ァ クチユエータ 30に加えられるように推力指令 Cf を作成する。
[0048] このようにして推力指令 Cf を作成すると、免振側可動子 25を移動させて高精度の カウンタ反力を得ることが容易になる。免振側可動子 25の移動時に摩擦推力が働く 免振側ァクチユエータでは、この摩擦推力を考慮することなく免振側位置'速度制御 部が作成した推力指令に従って免振側可動子 25を移動させても高精度のカウンタ 反力を得ることができないが、カウンタ推力データ Fcと摩擦推力推定データ FFとを 用いてカウンタ推力データ Fcで表される力に摩擦推力が上乗せされた力が働くよう に推力指令 Cf を作成すると、高精度のカウンタ反力を得ることが容易になる。
[0049] 実施の形態 3.
本発明の免振制御システムでは、免振しょうとする装置と該装置の側方に位置する 静止固定物との間に免振側ァクチユエータを配置することもできる。この場合、免振 制御システムの全体構成自体は、実施の形態 1で説明した免振制御システムの全体 構成と同様にすることができる。ただし、免振側ァクチユエータとしては、励振側ァク チユエータによる物体の移動方向と平行な方向に装置 (支持部）を押し遣ったり弓 Iき 寄せたりすることが可能なリニアァクチユエータが用いられる。
[0050] 図 7は、免振しょうとする装置と該装置の側方に位置する静止固定物との間に免振 側ァクチユエータが配置された免振制御システムの一例を概略的に示す機能ブロッ クである。同図に示す免振制御システム 51は、装置 100と該装置 100の側方に位置 する静止固定物 SFとの間に免振側ァクチユエータ 30Aが配置されている点を除き、 図 1に示した免振制御システム 50と同様の構成を有している。図 7に示した構成要素 のうちで図 1に示した構成要素と共通するものにつ!/、ては、図 1で用いた参照符号と 同じ参照符号を付してその説明を省略する。
[0051] 上記の免振側ァクチユエータ 30Aでは、免振側駆動部 23aの一端が固定具 56aに よって静止固定物 SF (例えば建造物の壁等）に固定され、免振側可動子 25aの一端 が他の固定具 56bによって装置 100の支持部 90に固定されている。免振側可動子 2 5aは免振側駆動部 23aにより駆動されて、励振側可動子 75の移動方向と平行な方 向に移動する。免振側コントローラ 40により免振側駆動部 23aの動作を制御して免 振側可動子 25aを所定方向に所定の速度で移動させることにより、励振側可動子 75 の移動時に支持部 90 (装置 100)に生じる反力を打ち消すカウンタ反力を支持部 90 (装置 100)に働力、せること力 Sできる。
[0052] このとき、免振側可動子 25aの質量を考慮する必要はなぐまた錘を利用する必要 もない。したがって、免振側コントローラ 40を構成する免振側位置'速度制御部 35 ( 図 4参照）は、カウンタ推力演算部 33が求めたカウンタ推力データ Fc (図 4参照）と、 免振側ァクチユエータ 30Aから供給される免振側可動子 25aの実位置情報とを用い て所定の演算を行って、免振側可動子 25aを移動させる際の推力指令 Cf (図 4参照 )を作成する。免振側可動子 25aの質量のデータは必要ない。また、錘も不要である
[0053] このように構成された免振制御システム 51では、免振側可動子 25aのストロークが 小さくても所望のカウンタ反力を支持部 90 (装置 100)に働かせることができるので、 免振側ァクチユエータ 30Aを図 1に示した免振制御システム 50における免振側ァク チユエータ 30よりも容易に小型化することができる。
[0054] 実施の形態 4.
本発明の免振制御システムが設けられる装置は、搬送装置であってもよい。この場 合の搬送装置としては、励振側ァクチユエータが支持部に配置され、該励振側ァク チユエータの動作を励振側コントローラにより制御することで物体を 1軸方向に移動さ せるものが好適であり、移動させようとする物体 (搬送品）は支持部上に搭載される。
[0055] 図 8は、搬送装置に取り付けられた免振制御システムの一例を概略的に示す機能 ブロック図である。同図に示した各構成要素は図 1に示した構成要素のいずれかと機 能が共通するので、これらの構成要素には図 1で用いた参照符号と同じ参照符号を 付してある。
[0056] 図 8に示す搬送装置 102は、支持部 90上に搭載された物体 107を支持部ごと所定 の軸方向に搬送するものであり、支持部 90の下端には励振側ァクチユエータ 80が取 り付けられている。励振側ァクチユエータ 80は、励振側駆動部 73としての固定子が 固定配置され、励振側可動子 75が励振側駆動部 73 (固定子）上に浮上して前述の 軸方向（励振側ァクチユエータ 80による物体 107の搬送方向）に移動可能なリニアモ ータである。物体 107が搭載される支持部 90は、励振側可動子 75上に固定配置さ れている。
[0057] この搬送装置 102に設けられている免振制御システム 52の構成は実施の形態 1〜 3で説明したいずれかの免振制御システムと同様の構成とすることができる。当該免 振制御システム 52での励振側可動質量は、励振側可動子 75の質量と搬送装置 10 2の振動部の質量とを併せたものとなり、搬送装置 102の振動部の質量にあっては、 支持部 90の質量と物体 107の質量とが支配的となる。演算部 20は、上記のモデノレ 演算パラメータおよび励振側可動質量のデータを用いて、励振側可動質量を移動さ せるときの加減速推力に係るパラメータを求める。
[0058] このように構成された免振制御システム 52では、実施の形態;!〜 3で説明したいず れかの理由と同様の理由から、励振側可動質量の移動時に支持部 90 (搬送装置 10 2)に生じる反力を高精度に打ち消すカウンタ反力が支持部 90 (搬送装置 102)に働 くように免振側可動子 25を移動させることが容易である。その結果として、免振制御 システム 52によれば、励振側ァクチユエータ 80の動作により支持部 90 (搬送装置 10 2)に生じる加振力を高精度に打ち消して支持部 90の振動を抑制することが容易に なる。搬送装置 102により物体 107を搬送する過程で該物体 107が搬送装置 102や 他の搬送品に当たって傷ついたり、物体 107が落下したりするのを防止することが容 易になる。
[0059] 実施の形態 5.
本発明の免振制御システムは、 1軸方向に移動可能な励振側可動子を有する励振 側ァクチユエータが複数基配置された装置に取り付けることもできる。この場合、個々 の励振側ァクチユエータは上記の軸方向を揃えて配置されてレ、てもよ!/、し、上記の 軸方向が互いに異なる複数の群に分かれて配置されて!/、てもよ!/、。
[0060] また、個々の励振側ァクチユエータは互いに重なることなく分散配置されていてもよ いし、 X—Yステージのように 1つの励振側ァクチユエータ上に他の励振側ァクチユエ ータが重なるようにして配置されていてもよい。これら複数基の励振側ァクチユエータ によって移動させる物体の総数は、当該複数基の励振側ァクチユエータの総数や配 置形態等に応じて 1個または複数個となる。励振側コントローラの総数は、励振側ァ クチユエータの配置形態や個々の励振側ァクチユエータでの上記の軸方向に応じて
、適宜、 1台または複数台とされる。
[0061] 図 9は、複数基の励振側ァクチユエータが配置された装置に取り付けられる免振制 御システムの一例を概略的に示す機能ブロック図である。同図に示す免振制御シス テム 150は装置 200に取り付けられており、当該装置 200は、励振側第 1コントローラ 170Aにより動作を制御される励振側第 1ァクチユエータ 180Aと、励振側第 2コント口 ーラ 170Bにより動作を制御される励振側第 2ァクチユエータ 180Bとを備えた数値制 御工作機械である。
[0062] 上記の励振側第 1ァクチユエータ 180Aは、励振側駆動部 173aとしての固定子が 支持部 190上に固定され、励振側可動子 175aが励振側駆動部 173a (固定子）上に 浮上して所定の軸方向（励振側第 1ァクチユエータ 180Aによる物体 205Aの移動方 向）に移動可能なリニアモータである。同様に、励振側第 2ァクチユエータ 180Bは、 励振側駆動部 173bとしての固定子が支持部 190上に固定され、励振側可動子 175 bが励振側駆動部 173b (固定子）上に浮上して所定の軸方向（励振側第 2ァクチュ エータ 180Bによる物体 205Bの移動方向）に移動可能なリニアモータである。これら 2つの励振側ァクチユエータ 180A, 180Bは、各励振側可動子 175a, 175bによる 物体 205A, 205Bの移動方向（上記の軸方向）を揃えて配置されている。
[0063] 免振制御システム 150は、所定のデータが格納された記憶部 110と、所定のパラメ ータを求める演算部 120と、免振側ァクチユエータ 130と、免振側コントローラ 140と を用いて構成されて、 2つの励振側ァクチユエータ 180A, 180Bのうちの少なくとも 一方での励振側可動質量の移動に伴って支持部 190 (装置 200)生じる振動を抑制 する。図示の例では、励振側第 1ァクチユエータ 180Aおよび励振側第 2ァクチユエ ータ 180Bの各々が上記の軸方向を揃えて配置されているので、免振制御システム 1 50は、 2つの励振側ァクチユエータ 180A, 180Bそれぞれでの励振側可動質量の 移動に伴って生じる振動を抑制する。
[0064] そのために、記憶部 110には励振側ァクチユエータ 180A, 180Bそれぞれのモデ ル演算パラメータと、各励振側ァクチユエータ 180A, 180Bでの励振側可質量のデ ータが格納されている。演算部 120は、上位コントローラ力 伝えられる励振側第 1ァ クチユエータ 180Aに対する位置指令 Cpおよび励振側第 2ァクチユエータ 180Bに
1
対する位置指令 Cpと、上記のモデル演算パラメータの各々と、上記励振側可動質 量のデータの各々とを用いて、励振側可動子 175a、 175bの各々が位置指令 Cp ,
1
Cpに応じて移動するときの加減速推力に係るパラメータ、換言すれば各励振側可 動質量が移動するときの加減速推力に係るパラメータを求める。
[0065] そして、免振側コントローラ 140は、各励振側ァクチユエータ 180A, 180Bでの励 振側可動質量毎に演算部 120が求めた上記加減速推力に係るパラメータを基に免 振側駆動部 123の制御内容を定めて、励振側可動質量子それぞれの移動時に支持 部 190 (装置 200)に生じる反力を打ち消すカウンタ反力が免振側可動子 125を移 動させることで支持部 190 (装置 200)に働くように、免振側駆動部 123の動作を制御 する。免振側コントローラ 140の構成は、実施の形態 1〜3で説明したいずれかの免 振制御システムにおける励振側コントローラの構成と同様にすることができる力 カウ ンタ推力演算部 33 (図 4参照）は、励振側ァクチユエータ 180Aでの励振側可質量の 加減速推力に係るパラメータと励振側ァクチユエータ 180Bでの励振側可質量の加 減速推力に係るパラメータとを基にカウンタ推力データ Fc (図 4参照）を求めて、免振 側位置 ·速度制御部 35 (図 4参照）に伝えるように構成される。免振側可動子 125を 移動させることで支持部 190 (装置 200)に働かせるべきカウンタ反力の大きさは、励 振側可動子 175aの移動時に支持部 190 (装置 200)に生じる反力と励振側可動子 1 75bの移動時に支持部 190 (装置 200)に生じる反力との合力と等価であり、その向 きは前記合力とは逆向きとなる。
[0066] なお、図示の免振側ァクチユエータ 130は、免振側駆動部 123としての固定子が 2 つの固定具 155, 155によって支持部 190に固定され、免振側可動子 125が免振側 駆動部 123 (固定子）上に浮上して所定の軸方向（各励振側ァクチユエータ 180A, 180Bによる物体 205A, 205Bの移動方向）に移動可能なリニアモータである。実施 の形態 1で説明した免振制御システム 50 (図 1参照）におけるのと同様に、免振側可 動子 125上には必要に応じて錘 160が配置される。
[0067] 上述のように構成された免制御システム 150によれば、各励振側ァクチユエータ 18 OA, 180Bの動作により支持部 190 (装置 200)に生じる加振力を高精度に打ち消し て、これらの励振側ァクチユエータ 180A, 180Bおよび支持部 190それぞれの振動 、ひいては装置 200の振動を抑制することが容易になる。数値制御工作機械である 装置 200での加工精度を向上させることが容易になる。
[0068] 以上、本発明の免振制御システムの実施の形態について説明した力 本発明は上 述の形態を有する免振制御システムに限定されるものではな!/、。本発明の免振制御 システムの全体構成および個々の構成要素の内部構成は、種々変更可能である。
[0069] 例えば、図 3に示した演算部 20は、モデル位置制御部 11とモデル速度制御部 13 とを備えた 2次のものである力 S、本発明の免振制御システムにおける演算部の次数は 2次以外の所望数とすることもでき、その内部構成は適宜選定可能である。
[0070] 図 10は、本発明の免振制御システムを構成する演算部の他の例を概略的に示す 機能ブロック図である。同図に示す演算部 225は、上位コントローラからの位置指令 Cpを受けるフィルタ部 215と、第 1〜第 4積分器 216〜219と、モデル位置 '速度'推 力演算部 220とを備えて!/、る。
[0071] 上記のフィルタ部 215は、 4つの減算器 S 〜S と第 1〜第 4ゲイン調整部 21；!〜 2
11 14
14とを有する 4次のものであり、減算器 S 、第 1ゲイン調整部 211、減算器 S 、第 2
11 12 ゲイン調整部 212、減算器 S 、第 3ゲイン調整部 213、減算器 S 、および第 4ゲイン
13 14
調整部 214がこの順番で直列に接続されている。第 4ゲイン調整部 214からの出力 信号 (加速度データの 2階微分値)は第 1積分器 216とモデル位置 '速度'推力演算 部 220とに伝えられ、第 1積分器 216からの出力信号 (加速度データの 1階微分値） は減算器 S 、第 2積分器 217、およびモデル位置 ·速度 ·推力演算部 220に伝えら
14
れる。また、第 2積分器 217からの出力信号 (加速度データ）は減算器 S 、第 3積分
13 器 218、およびモデル位置 ·速度 ·推力演算部 220に伝えられ、第 3積分器 218から の出力信号 (速度データ）は減算器 S 、第 4積分器 219、およびモデル位置 '速度-
12
推力演算部 220に伝えられる。そして、第 4積分器 219からの出力信号 (位置データ )は減算器 S とモデル位置 ·速度'推力演算部 220とに伝えられる。
11
[0072] モデル位置 ·速度 ·推力演算部 220は、記憶部 10 (図 1参照）に格納されている励 振側ァクチユエータのモデル演算パラメータと、励振側可動質量のデータと、第 4ゲ イン調整部 214からの出力信号と、第 1〜第 4積分器 216〜219それぞれからの出 力信号と、免振制御システムが取り付けられる装置の振動特性等とを基に、前記装 置の振動特性を考慮したモデル位置データ Pm、モデル速度データ Vm、およびモ デル推力データ Fmを求め、これらを励振側位置'速度制御部 61 (図 1参照）に伝え る。モデル推力データ Fmは、免振側コントローラ 40 (図 1参照）にも伝えられる。なお 、フィルタ部 215の次数は 4に限定されるものではなぐ 4次以外の所望の次数にする ことあでさる。
[0073] 図 11は、本発明の免振制御システムを構成する演算部の更に他の例を概略的に 示す機能ブロック図である。同図に示す演算部 320は、上位コントローラからの位置 指令 Cpを受けるフィルタ部 311と、逆モデル部 312と、第 1微分器 313と、第 2微分 器 314と、ノ ラメータ演算部 315とがこの順番で直列に接続された構成を有している 。フィルタ部 311は、例えば図 3に示した演算部 20からパラメータ演算部 15を除いた 構成を有し、モデル位置データ Pmおよびモデル速度データ Vmを導出する。逆モデ ル部 312は、励振側ァクチユエータの動作モデルの 1つである逆モデルのデータと、 フィルタ部 311から伝えられるモデル位置データ Pmおよびモデル速度データ Vmと を基にモデル位置データ Pmを求める。なお、上記の逆モデルデータは、例えば免 振制御システムを構成する記憶部 10 (図 1参照）に格納され、逆モデル部 312は当 該記憶部 10にアクセスして逆モデルデータを得る。
[0074] 逆モデル部 312が求めたモデル位置データ Pmは励振側位置'速度制御部 61 ( 図 1参照）に伝えられると共に第 1微分器 313にも伝えられ、第 1微分器 313はモデ ノレ位置データ Pmを基にモデル速度データ Vmを求める。このモデル速度データ V mは励振側位置 ·速度制御部 61 (図 1参照）に伝えられると共に第 2微分器 314にも 伝えられ、第 2微分器 314はモデル位速度データ Vmを基にモデル加速度データ A mを求める。このモデル加速度データ Amはパラメータ演算部 315に伝えられる。ノ ラメータ演算部 315は、第 2微分器 314から伝えられたモデル加速度データ Amと、 記憶部 10 (図 1参照）に格納されている励振側可動質量のデータとを基に、位置指 令 Cpに応じて励振側可動子を移動させるときのモデル推力データ Fmを求め、これ を励振側位置 ·速度制御部 61および免振側コントローラ 40 (図 1参照）に伝える。
[0075] なお、微分演算は高周波ノイズを増幅させる要因となるので、上記の第 1微分器 31 3および第 2微分器 314の各々は、これらの微分器 313, 314と同様の演算を近似式 等に基づいて行う演算器に置き換えることが実用上好ましい。あるいは、図 3に示し た演算部 20におけるように、微分器を用いることなくモデル位置データ Pm、モデル 速度データ Vm、およびモデル加速度データ Amが得られる回路によって上記の第 1 微分器 313および第 2微分器 314を置き換えることが実用上好ましい。
[0076] 本発明の免振制御システムにおいて演算部が求めるパラメータは、励振側可動質 量を移動させるときの加減速推力に係るパラメータであればよぐ演算部によってど のようなパラメータを求めるかは適宜選定可能である。例えば、推力そのものを上記 のパラメータとする他に、励振側可動質量を移動させるときの加速度や励振側駆動 部に供給する電流値を上記のパラメータとすることもできる。また、回転型モータとボ 一ルネジとが組み合わされた構成の免振側駆動部により免振側可動子を移動させる タイプの免振側ァクチユエータでは、トルクや角加速度を上記のパラメータとすること もできる。さらに、演算部が上記のパラメータを求める際に用いる位置指令 Cp (例え ば図 2参照）は、上位コントローラから演算部に伝える他に、励振側コントローから伝 えるようにしてもよぐ励振側コントローから演算部に位置指令 Cpを伝えるように構成 する場合には、上位コントローラが位置指令 Cpを作成してもよいし、励振側コントロー ラが位置指令 Cpを作成してもよ!/、。
[0077] 励振側コントローラに上記の演算部を組み込む場合、励振側コントローラが励振側 位置 ·速度制御部 61により推力指令 Cf (図 1参照）を作成する際に使用する上記加
1
減速推力に係るパラメータと、演算部が求める上記加減速推力に係るパラメータとは 、互いに別異のものであってもよい。
[0078] また、免振側コントローラを構成するカウンタ推力演算部 33 (図 4参照）では、免振 側ァクチユエータが配置される支持部または装置の固有振動周波数に合わせたフィ ルタ（バンドパスフィルタ等）を併用することができる。当該フィルタを併用してカウンタ 推力演算部 33を構成すると、支持部または装置の固有振動による持続振動を抑え 易くなる。
[0079] 図 12は、カウンタ推力演算部 33でフィルタが併用されている免振側コントローラの 一例を概略的に示す機能ブロック図である。同図に示す免振側コントローラ 40Bは、 フィルタ 31が併用されたカウンタ推力演算部 33Aを有する以外は図 4に示した免振 側コントローラ 40と同じ構成を有している。図 12に示す構成要素のうちで図 4に示し た構成要素と共通するものについては、図 4で用いた参照符号と同じ参照符号を付 してその説明を省略する。
[0080] 上記のフィルタ 31は、モデル推力データ Fmの入力を受けて当該モデル推力デー タ Fmから支持部または装置の固有振動を励起する成分を抽出する。すなわち、免 振制御システムが取り付けられる装置での固有振動周波数に相当する成分（固有振 動数に相当する成分を含む）をモデル推力データ Fmから抽出する。このようなフィル タ 31は、様々な手法により構成することができる。例えば 1つのバンドパスフィルタに よってフィルタ 31を構成することもできるし、互いに異なる減衰域を有する 2つのノッ チフィルタを組み合わせることによってフィルタ 31を構成することもできる。
[0081] 1つのバンドパスフィルタによってフィルタ 31を構成する場合、当該バンドパスフィ ルタの伝達関数 F (s)は例えば下式
F (s) = 2 ζ ω s/ (s + 2ご ω s + ω )
b 0 r 0 0
によって表されるので、 ω ， ζ ，および ζ の値を適宜選定することにより、モデル推
0 r b
力データ Fmから上記の成分を抽出するバンドパスフィルタを得ることができる。なお 、上記の式中の ω は設定周波数を表し、 ζ および ζ の各々は帯域幅、帯域の鋭さ
0 r b
を決定する係数を表す。勿論、フィルタ 31の構成手法は上述の手法に限られるもの ではなぐ様々な手法によって当該フィルタ 31を構成することが可能である。
[0082] カウンタ推力演算部 33Aは、フィルタ 31が抽出した上記の成分を基にカウンタ推力 データ Fcを導出し、免振側位置 ·速度制御部 35に伝える。免振側位置 ·速度制御部 35は、上記のカウンタ推力データ Fcと免振側ァクチユエータ 30から供給される免振 側可動子の実位置情報 P2とを用いて所定の演算を行って、免振側可動子を移動さ せる際の推力指令 Cf を作成する。この推力指令 Cf に基づいて免振側可動子を移 動させることで、上述の固有振動が打ち消される。
[0083] すなわち、免振側コントローラ 40Bを有する免振制御システムでは、励振側可動質 量の移動時に当該免振制御システムが取り付けられている装置に生じる加振力のう ちで支持部または装置の固有振動を励起する成分が免振側可動子の移動によって 打ち消されるように、免振側駆動部の動作が制御される。このとき、加振力により発生 する変位自体は打ち消せないが、固有振動による振動を打ち消すことができるので、 励振側可動質量を移動させた後の持続振動 (残留振動）を効果的に抑えることがで きる。その結果として、実施の形態 1〜 5で説明した免振制御システムと比べて免振 側可動子の移動量を少なくしても、装置での持続振動 (残留振動）を抑制することが 可能である。
[0084] 実施の形態 2で説明した免振制御システムにおけるように免振側コントローラに摩 擦推力推定部を設ける場合、摩擦推力推定部の構成は図 6に示した構成以外の種 々の構成とすることができる。図 13〜図 16は、それぞれ、摩擦推定部の他の例を概 略的に示す機能ブロック図である。
[0085] 図 13に示す摩擦推力推定部 236は、免振側可動子の粘性摩擦とクーロン摩擦とを 推定し、これらの推定結果を基に免振側可動子の移動時における摩擦推力を推定 するものであり、当該摩擦推力推定部 236は摩擦係数記憶部 236a、粘性摩擦算出 部 236b、クーロン摩擦算出部 236c、および加算器 Adを有している。
1
[0086] 上記の摩擦係数記憶部 236aには免振側可動子の移動時における粘性摩擦係数 およびクーロン摩擦係数が予め格納されており、粘性摩擦算出部 236bは、免振側 位置 ·速度制御部 35aが推力指令 Cf (図 5参照）を作成する過程で求める免振側可
3
動子の速度データ Dvと、摩擦係数記憶部 236aに格納されて!/、る粘性摩擦係数とを 用いて、粘性摩擦の大きさを求める。免振側可動子の移動時における粘性摩擦は、 免振側可動子の速度に比例する。また、クーロン摩擦算出部 236cは、上記の速度 データ Dvと摩擦係数記憶部 236aに格納されているクーロン摩擦係数とを用いてク 一ロン摩擦の大きさを求める。免振側可動子の移動時におけるクーロン摩擦もまた、 免振側可動子の速度に比例する。加算器 Adは、粘性摩擦算出部 236bの算出結
1
果とクーロン摩擦算出部 236cの算出結果とを加算する。加算器 Adによる加算結果
1
力 摩擦推力推定部 236による摩擦推力推定データ FFとなる。
[0087] 図 14に示す摩擦推力推定部 336は、図 13に示した摩擦推力推定部 236と同様に 粘性摩擦とクーロン摩擦との推定結果を基に免振側可動子の移動時における摩擦 推力を推定するものであり、当該摩擦推力推定部 336は摩擦係数推定部 336a、粘 性摩擦算出部 236b、クーロン摩擦算出部 236c、および加算器 Adを有している。図
1
14に示した構成要素のうちで図 13に示した構成要素と共通するものについては、図 13で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
[0088] 上記の摩擦係数推定部 336aは、例えば Krreiselmeirの適応観測器により構成され て、免振側位置 ·速度制御部 35aが推力指令 Cf (図 5参照）を作成する過程で求め
3
る免振側可動子の速度データ Dvと免振側電流制御部 37が作成する電圧指令 Cv ( 図 5参照）とを基に、免振側可動子の移動時における粘性摩擦係数およびクーロン 摩擦係数を推定する。摩擦係数推定部 336aが推定した粘性摩擦係数のデータは 粘性摩擦算出部 236bに、またクーロン摩擦係数のデータはクーロン摩擦算出部 23 6cにそれぞれ伝えられる。粘性摩擦算出部 236bは、上記の速度データ Dvと粘性摩 擦係数のデータとを用いて粘性摩擦の大きさを求め、クーロン摩擦算出部 236cは、 上記の速度データ Dvとクーロン摩擦係数のデータとを用いてクーロン摩擦の大きさ を求める。そして加算器 Adは、粘性摩擦算出部 236bの算出結果とクーロン摩擦算
1
出部 236cの算出結果とを加算する。加算器 Adによる加算結果が、摩擦推力推定
1
部 336による摩擦推力推定データ FFとなる。
[0089] 図 15に示す摩擦推力推定部 436は、免振側可動子の移動時における摩擦推力を 外乱オブザーバ 436aにより推定する。外乱オブザーバ 436aは、モータ速度とステツ プ外乱とを状態変数とし、力、つモータ速度は既知として構成された最小次元ォブザ ーバである。この摩擦推力推定部 436では、上述の速度データ Dvと電圧指令 Cvと を外乱オブザーバ 436aに入力したときの当該外乱オブザーバ 436aからの出力信 号を摩擦推力推定値データ FFとする。
[0090] 図 16に示す摩擦推力推定部 536は、図 13に示した摩擦推力推定部 236と図 15 に示した摩擦推力推定部 436とを組み合わせた構成を有する。図 16に示す構成要 素のうちで図 13または図 15に示した構成要素と共通するものにつ!/、ては、図 13また は図 15で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
[0091] 上記の摩擦推力推定部 536では、粘性摩擦算出部 236bの算出結果とクーロン摩 擦算出部 236cの算出結果とを加算器 Adで加算して和を求め、この和と上述の電
1
圧指令 Cvとの差を減算器 S により求める。そして、減算器 S の算出結果と上述の
2 21 21 電圧指令 Cvとを外乱オブザーバ 436aに入力し、外乱オブザーバ 436aからの出力 信号を加算器 Adに伝えて加算器 Adの算出結果と加算する。加算器 Adの算出結
3 1 3 果が摩擦推力推定値データ FFとなる。
[0092] 免振側コントローラに摩擦推力推定部を設けるか否かに拘わらず、本発明の免振 制御システムは 1または複数の免振側コントローラによって動作を制御される複数基 の免振側ァクチユエータを備えた構成とすることもできる。この場合、個々の免振側ァ クチユエ一タは免振側可動子の移動方向を揃えて配置することもできるし、免振側可 動子の移動方向が互いに異なる複数の群に分けて配置することもできる。免振側コ ントローラは、 1つの免振側ァクチユエータに 1つずつ設けることもできるし、上記複数 の群の各々に 1つずつ設けることもできるし、全ての免振側ァクチユエータに対して 1 つのみ設けることもできる。同様に、免振制御システムを構成する演算部は、 1つの 免振側コントローラ毎に 1つを対応させて設けることもできるし、複数の免振側コント口 ーラ毎に 1つを対応させて設けることもできるし、全ての免振側コントローラに対して 1 つのみ設けることもできる。
[0093] 例えば、装置に配置されている励振側ァクチユエータの総数が 1であるときに、複数 基の免振側ァクチユエータを個々の免振側ァクチユエータでの免振側可動子の移動 方向が励振側可動部の移動方向と平行となるように設けることもできる。また、装置に 複数基の励振側ァクチユエータが配置され、かつ、これら複数基の励振側ァクチユエ ータが励振側可動子の移動方向に基づいて複数の群に分けられるときに、当該複数 の群の各々に少なくとも 1つの免振側ァクチユエータが対応するようにして複数基の 免振側ァクチユエータを設けることもできる。このとき、複数基の免振側ァクチユエ一 タは励振側ァクチユエ一タの群数と同数の群に分けて配置することが好ましい。 [0094] 免振制御システムを構成する免振側コントローラと演算部、免振側コントローラと励 振側コントローラ、および免振側コントローラと上位コントローラとは、それぞれ、有線 接続されていてもよいし無線接続されていてもよい。また、ネットワークを介して接続さ れていてもよいし、ネットワークを介さずに接続されていてもよい。無線接続する場合 やネットワークを介して接続する場合には、データ、指令、情報等を授受するための 送受信処理部が所望箇所に配置される。これらのことは、演算部を構成する構成要 素同士の接続についてもあてはまる。
[0095] 励振側可動質量が例えば物体 105 (図 1参照）の加工の進行に伴って変化する場 合、励振側可動質量は、例えば負荷イナーシャ推定により求めることができる。また、 免振制御システムが取り付けられる装置が数値制御装置であるときには、加工の進 行に伴う物体 105の質量変化のデータを例えば記憶部 10に格納し、このデータをカロ ェの進行に合わせて適宜読み出して励振側可動子の質量との和をとることによって も、励振側可動質量を求めることができる。
[0096] 本発明の免振制御システムは、必要に応じて他の原理に基づく免振制御システム 、例えば振動の大きさおよび方向を検知することができる振動検出器を用いた免振 制御システムと併用することができる。上述した以外にも、本発明の免振制御システ ムについては種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 1軸方向に移動可能な励振側可動子を有する励振側ァクチユエータが配置された 装置に取り付けられて、前記励振側可動子上に物体を載置して該励振側可動子を 移動させたときに前記装置に生じる振動を抑制する免振制御システムであって、 前記励振側ァクチユエータのモデル演算パラメータが格納されて!/、ると共に、前記 励振側可動子の質量と前記物体の質量とを併せた励振側可動質量のデータが格納 されている記憶部と、
少なくとも前記モデル演算パラメータと前記励振側可動質量のデータとを用いて、 前記励振側可動質量を移動させるときの加減速推力に係るパラメータを求める演算 部と、
前記装置に固定された免振側駆動部と該免振側駆動部により駆動されて前記軸 方向に移動する免振側可動子とを有する免振側ァクチユエータと、
前記演算部が求めた前記加減速推力に係るパラメータを基に前記免振側駆動部 の制御内容を定め、前記励振側可動質量の移動時に前記装置に生じる反力を打ち 消す力が前記免振側可動子を移動させることで前記装置に働くように前記免振側駆 動部の動作を制御する免振側コントローラと、
を備えていることを特徴とする免振制御システム。
[2] 前記加減速推力に係るパラメータは、前記励振側可動質量が移動するときの推力 、トルク、加速度または角加速度である、
ことを特徴とする請求項 1に記載の免振制御システム。
[3] 前記演算部は、前記励振側ァクチユエータの動作を制御する励振側コントローラ内 に設けられている、
ことを特徴とする請求項 1に記載の免振制御システム。
[4] 前記免振側コントローラは、前記免振側可動子の移動時に生じる摩擦推力を推定 する摩擦推力推定部を有し、該摩擦推力推定部で推定された摩擦推力と前記加減 速推力に係るパラメータとを基に前記免振側駆動部の制御内容を定める、
ことを特徴する請求項 1に記載の免振制御システム。
[5] 前記免振側コントローラは、前記演算部が求めた前記加減速推力に係るパラメータ から前記装置の固有振動を励起する成分を抽出し、該成分を用いて前記免振側駆 動部の制御内容を定める、
ことを特徴とする請求項 1に記載の免振制御システム。
[6] 1軸方向に移動可能な励振側可動子を有する励振側ァクチユエータが複数基配置 された装置に取り付けられて、予め定められた軸方向に移動する少なくとも 1つの励 振側可動子上に物体を載置して該励振側可動子を移動させたときに前記装置に生 じる振動を抑制する免振制御システムであって、
前記予め定められた軸方向に励振側可動子が移動する励振側ァクチユエ一タのモ デル演算パラメータが格納されていると共に、前記予め定められた軸方向に移動す る励振側可動子の質量と前記物体の質量とを併せた励振側可動質量のデータが格 納されている記憶部と、
少なくとも前記モデル演算パラメータと前記励振側可動質量のデータとを用いて、 前記励振側可動質量を移動させるときの加減速推力に係るパラメータを求める演算 部と、
前記装置に固定された免振側駆動部と該免振側駆動部により駆動されて前記予め 定められた軸方向に移動する免振側可動子とを有する免振側ァクチユエータと、 前記演算部が求めた前記加減速推力に係るパラメータを基に前記免振側駆動部 の制御内容を定め、前記予め定められた軸方向に前記励振側可動質量が移動する ときに前記装置に生じる反力を打ち消す力が前記免振側可動子を移動させることで 前記装置に働くように前記免振側駆動部の動作を制御する免振側コントローラと、 を備えていることを特徴とする免振制御システム。
[7] 前記加減速推力に係るパラメータは、前記励振側可動質量が移動するときの推力 、トルク、加速度または角加速度である、
ことを特徴とする請求項 6に記載の免振制御システム。
[8] 前記免振側コントローラは、前記免振側可動子の移動時に生じる摩擦推力を推定 する摩擦推力推定部を有し、該摩擦推力推定部で推定された摩擦推力と前記加減 速推力に係るパラメータとを基に前記免振側駆動部の制御内容を定める、
ことを特徴する請求項 6に記載の免振制御システム。 前記免振側コントローラは、前記演算部が求めた前記加減速推力に係るパラメータ から前記装置の固有振動を励起する成分を抽出し、該成分を用いて前記免振側駆 動部の制御内容を定める、
ことを特徴とする請求項 6に記載の免振制御システム。
PCT/JP2007/072845 2006-11-30 2007-11-27 Système de commande d'isolation sismique WO2008066035A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008546997A JP4869353B2 (ja) 2006-11-30 2007-11-27 免振制御システム
DE112007002902T DE112007002902T5 (de) 2006-11-30 2007-11-27 Vibrationsisolationssteuerungssystem
US12/516,755 US8138693B2 (en) 2006-11-30 2007-11-27 Vibration isolation control system
CN2007800443065A CN101542411B (zh) 2006-11-30 2007-11-27 避振控制系统
KR1020097010715A KR101110892B1 (ko) 2006-11-30 2007-11-27 면진 제어 시스템

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006323599 2006-11-30
JP2006-323599 2006-11-30
JP2007-097843 2007-04-03
JP2007097843 2007-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008066035A1 true WO2008066035A1 (fr) 2008-06-05

Family

ID=39467822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/072845 WO2008066035A1 (fr) 2006-11-30 2007-11-27 Système de commande d'isolation sismique

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8138693B2 (ja)
JP (1) JP4869353B2 (ja)
KR (1) KR101110892B1 (ja)
CN (1) CN101542411B (ja)
DE (1) DE112007002902T5 (ja)
WO (1) WO2008066035A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010180033A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Toshiba Elevator Co Ltd エレベータ制振装置
CN102418769A (zh) * 2011-09-22 2012-04-18 北京航空航天大学 刚度/阻尼可调的双悬臂梁密封式被动阻尼器
WO2013122258A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Active vibration isolator
JP2018057067A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 ファナック株式会社 機械振動抑制機能を備えた駆動装置、及び機械振動抑制機能を備えたシステム
WO2018131472A1 (ja) * 2017-01-11 2018-07-19 三菱電機株式会社 無反動装置及び指向制御ミラーシステム
JP6422624B1 (ja) * 2018-04-06 2018-11-14 三菱電機株式会社 免振装置
WO2020044704A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制振装置
WO2020044703A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制振装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090206229A1 (en) * 2008-02-15 2009-08-20 Ivan Nesch Dual vibration isolation apparatus
KR101671527B1 (ko) * 2010-12-10 2016-11-01 두산공작기계 주식회사 부하 무게에 따른 실시간 서보 모터 제어기
CN102840910B (zh) * 2011-06-23 2014-05-14 启碁科技股份有限公司 具有振动测试功能的电子装置及建立振动测试算法的方法
DE102012011543B3 (de) * 2012-06-08 2013-09-19 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren und Anlage zum Handhaben von Blechplatinen und umgeformten Blechen zwischen aufeinander folgenden Produktionsstationen wie aufeinander folgendenden Pressenstufen einer Kfz-Produktionslinie
FR3003922B1 (fr) * 2013-03-26 2015-04-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'equilibrage inertiel optimise d'un moteur alternatif de vehicule automobile
WO2014155559A1 (ja) * 2013-03-27 2014-10-02 株式会社安川電機 ノッチフィルタ、外力推定器、モータ制御装置およびロボットシステム
WO2018060765A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Assembleon B.V. Component placement device and method of driving the same
DE102017107231B3 (de) 2017-04-04 2018-05-24 Aweba Werkzeugbau Gmbh Aue Schwingungstilgende Transfereinrichtung
JP6556196B2 (ja) * 2017-07-27 2019-08-07 倉敷化工株式会社 アクティブ除振装置
TWI661138B (zh) 2017-11-10 2019-06-01 財團法人工業技術研究院 可變剛性阻尼器與其控制方法
WO2021176617A1 (ja) * 2020-03-04 2021-09-10 三菱電機株式会社 免振制御装置および免振制御方法
US20230287952A1 (en) * 2022-03-10 2023-09-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods for reducing vibration of apparatuses
CN115208124B (zh) * 2022-09-16 2022-12-20 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种集成主动阻尼的精密运动平台及其控制架构
CN116127838B (zh) * 2022-12-30 2024-01-12 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于负载不确定性的光学精密设备主动隔振方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1165677A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電機油圧式振動台のアクチュエータ制御方法及び装置
JP2000077503A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107639A (ja) 1989-09-20 1991-05-08 Nikon Corp 振動防止型位置決め装置
JPH05250041A (ja) 1992-03-09 1993-09-28 Canon Inc 多重加速度フィードバック付き位置決め装置
JP3084928B2 (ja) * 1992-05-29 2000-09-04 三菱電機株式会社 電動機の位置制御装置
JPH06248972A (ja) 1993-02-24 1994-09-06 Hitachi Ltd 往復動機関の制振装置
JP3217604B2 (ja) 1993-08-20 2001-10-09 三菱電機株式会社 位置決め装置
JPH08301110A (ja) * 1995-05-10 1996-11-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 鉄道車両の振動制御方法
JP3918200B2 (ja) * 1995-11-16 2007-05-23 株式会社ニコン リソグラフィ装置の製造方法及びリソグラフィ装置
JPH09236149A (ja) 1996-02-29 1997-09-09 Nikon Corp 防振装置の制御方法及び該方法を使用する防振装置
WO1999053217A1 (fr) * 1998-04-09 1999-10-21 Nikon Corporation Systeme d'elimination des vibrations et d'exposition
JP4041598B2 (ja) 1998-09-30 2008-01-30 株式会社日立製作所 制振装置
JP4197371B2 (ja) 1999-03-03 2008-12-17 大成建設株式会社 制振方法
JP4144980B2 (ja) * 1999-09-22 2008-09-03 オリンパス株式会社 ステージ装置
US20020080339A1 (en) * 2000-12-25 2002-06-27 Nikon Corporation Stage apparatus, vibration control method and exposure apparatus
JP2002276728A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Canon Inc 能動除振装置
JP4109891B2 (ja) 2002-04-19 2008-07-02 キヤノン株式会社 能動制振装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP4391218B2 (ja) * 2003-02-20 2009-12-24 三菱電機株式会社 サーボ制御装置
JP4478435B2 (ja) * 2003-11-17 2010-06-09 キヤノン株式会社 露光装置、およびデバイス製造方法
JP2005212008A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Hitachi Via Mechanics Ltd アクティブマスダンパ
JP4493484B2 (ja) 2004-11-29 2010-06-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ アクティブ除振方法及び装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1165677A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電機油圧式振動台のアクチュエータ制御方法及び装置
JP2000077503A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010180033A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Toshiba Elevator Co Ltd エレベータ制振装置
CN102418769A (zh) * 2011-09-22 2012-04-18 北京航空航天大学 刚度/阻尼可调的双悬臂梁密封式被动阻尼器
WO2013122258A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Active vibration isolator
JP2013190104A (ja) * 2012-02-17 2013-09-26 Canon Inc アクティブ除振装置
JP2018057067A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 ファナック株式会社 機械振動抑制機能を備えた駆動装置、及び機械振動抑制機能を備えたシステム
US10166642B2 (en) 2016-09-26 2019-01-01 Fanuc Corporation Drive apparatus comprising mechanical vibration suppression function, and system comprising mechanical vibration suppression function
WO2018131472A1 (ja) * 2017-01-11 2018-07-19 三菱電機株式会社 無反動装置及び指向制御ミラーシステム
US11586231B2 (en) 2017-01-11 2023-02-21 Mitsubishi Electric Corporation Reaction compensation device and fast steering mirror system
JPWO2018131472A1 (ja) * 2017-01-11 2019-02-07 三菱電機株式会社 無反動装置及び指向制御ミラーシステム
CN110582655A (zh) * 2018-04-06 2019-12-17 三菱电机株式会社 防振装置
CN110582655B (zh) * 2018-04-06 2020-09-25 三菱电机株式会社 防振装置
US10520059B2 (en) 2018-04-06 2019-12-31 Mitsubishi Electric Corporation Vibration isolator
JP6422624B1 (ja) * 2018-04-06 2018-11-14 三菱電機株式会社 免振装置
WO2019193758A1 (ja) * 2018-04-06 2019-10-10 三菱電機株式会社 免振装置
CN112154277A (zh) * 2018-08-31 2020-12-29 松下知识产权经营株式会社 减振装置
CN112119240A (zh) * 2018-08-31 2020-12-22 松下知识产权经营株式会社 减振装置
WO2020044703A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制振装置
JPWO2020044703A1 (ja) * 2018-08-31 2021-09-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制振装置
JPWO2020044704A1 (ja) * 2018-08-31 2021-09-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制振装置
CN112154277B (zh) * 2018-08-31 2022-04-05 松下知识产权经营株式会社 减振装置
WO2020044704A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制振装置
JP7308458B2 (ja) 2018-08-31 2023-07-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制振装置
US11719306B2 (en) 2018-08-31 2023-08-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Damping device

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2008066035A1 (ja) 2010-03-04
DE112007002902T5 (de) 2009-09-17
US8138693B2 (en) 2012-03-20
JP4869353B2 (ja) 2012-02-08
KR101110892B1 (ko) 2012-03-13
CN101542411B (zh) 2011-11-23
US20100060220A1 (en) 2010-03-11
CN101542411A (zh) 2009-09-23
KR20090073254A (ko) 2009-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008066035A1 (fr) Système de commande d'isolation sismique
US9075400B2 (en) Motor control device
CN109664297B (zh) 机器人的振动抑制方法、系统、装置及计算机可读存储器
JP5209810B1 (ja) イナーシャと摩擦係数とばね定数を同時に推定する機能を備える電動機の制御装置
JP4802839B2 (ja) アクティブ制振装置及びアクティブ制振装置の制御方法
JP2012063164A (ja) センサ装置及びロボット装置
US10261520B2 (en) Motor controller and industrial machine
JP5932578B2 (ja) 振動抑制方法、振動抑制装置および振動抑制機能を備えた産業用機械装置
JP4802838B2 (ja) アクティブ制振装置及びアクティブ制振装置の制御方法
JP6412736B2 (ja) 位置制御装置
JP5528421B2 (ja) モータ制御装置
JP4860277B2 (ja) 多慣性共振系の振動抑制制御方法及び装置
JP5388956B2 (ja) 振動抑制方法
Inoue et al. Spatial disturbance suppression of a flexible system based on wave model
CN102195545A (zh) 电动机的控制装置
JP2015143969A (ja) 工作機械制御装置、工作機械制御方法、及びプログラム
JP5441944B2 (ja) モータ制御装置
JPH09212203A (ja) ロボット制御装置
JP7000371B2 (ja) 機械学習装置、制御システム及び機械学習方法
JP2005275588A (ja) 電動機制御装置制御パラメータ感度解析装置
JP2003208230A (ja) 機械の制振制御方法，装置および制振制御型機械
JP2011136391A (ja) ロボットの制御装置
JP6544851B2 (ja) 位置決め装置のパラメータ設定方法、及びパラメータ設定装置、並びにこのパラメータ設定装置を備えた位置決め装置
JP4664576B2 (ja) サーボ制御装置
JP3871030B2 (ja) サーボ制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780044306.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07832570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008546997

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020097010715

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12516755

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120070029021

Country of ref document: DE

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 112007002902

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20090917

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07832570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1