JP2002153085A - ２次元位置決め装置 - Google Patents
２次元位置決め装置Info
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- JP2002153085A JP2002153085A JP2000342761A JP2000342761A JP2002153085A JP 2002153085 A JP2002153085 A JP 2002153085A JP 2000342761 A JP2000342761 A JP 2000342761A JP 2000342761 A JP2000342761 A JP 2000342761A JP 2002153085 A JP2002153085 A JP 2002153085A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スライダ部がプラテン溝に対してヨーイング
方向に傾いている場合であっても、ユーザの手作業によ
らずモータ部を自動的に正常な姿勢に復帰させてサーボ
制御することができる２次元位置決め装置を提供する。 【解決手段】 ２次元位置決め装置は、ＸＹ方向に延在
する複数のプラテン溝１０ａを有するステージ１と、プ
ラテン溝１０ａに対向するモータ部２０を有するスライ
ダ部４０と、スライダ部４０に搭載され該スライダ部４
０の移動時の姿勢を光反射に基づいて検出する光計測部
（３１〜３３）と、ステージ１上でスライダ部４０をＸ
Ｙ方向に移動制御する制御ドライバ５０と、面接触した
状態のスライダ部４０を正規の姿勢に矯正するＸ軸スト
ッパ１１とを備える。制御ドライバ５０は、作動開始時
に、スライダ部４０をＸ軸ストッパ１１に向けて移動さ
せて面接触させた後、光計測部（３１〜３３）で検出さ
れるスライダ部４０の姿勢の良否を判定する。
方向に傾いている場合であっても、ユーザの手作業によ
らずモータ部を自動的に正常な姿勢に復帰させてサーボ
制御することができる２次元位置決め装置を提供する。 【解決手段】 ２次元位置決め装置は、ＸＹ方向に延在
する複数のプラテン溝１０ａを有するステージ１と、プ
ラテン溝１０ａに対向するモータ部２０を有するスライ
ダ部４０と、スライダ部４０に搭載され該スライダ部４
０の移動時の姿勢を光反射に基づいて検出する光計測部
（３１〜３３）と、ステージ１上でスライダ部４０をＸ
Ｙ方向に移動制御する制御ドライバ５０と、面接触した
状態のスライダ部４０を正規の姿勢に矯正するＸ軸スト
ッパ１１とを備える。制御ドライバ５０は、作動開始時
に、スライダ部４０をＸ軸ストッパ１１に向けて移動さ
せて面接触させた後、光計測部（３１〜３３）で検出さ
れるスライダ部４０の姿勢の良否を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ干渉計等の
光計測部を備えＸＹ方向に移動可能なスライダ部を有す
る２次元位置決め装置に関わるものである。
光計測部を備えＸＹ方向に移動可能なスライダ部を有す
る２次元位置決め装置に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の２次元位置決め装置にお
けるステージを示す平面図である。ステージ１はプラテ
ン部１０を有しており、このプラテン部１０には、Ｘ、
Ｙ方向のそれぞれに、モータコアの歯部ピッチに対応す
る間隔でプラテン溝１０ａ（図中のＸＹ方向に延在する
黒の直線で示す）が形成されている。プラテン部１０に
おける図の右方には、Ｘ方向に移動するスライダ部をそ
の異常走行時に停止させるためのＸ軸ストッパ１１が配
設され、プラテン部１０における図の下方には、Ｙ方向
に移動するスライダ部をその異常走行時に停止させるた
めのＹ軸ストッパ１２が配設されている。
けるステージを示す平面図である。ステージ１はプラテ
ン部１０を有しており、このプラテン部１０には、Ｘ、
Ｙ方向のそれぞれに、モータコアの歯部ピッチに対応す
る間隔でプラテン溝１０ａ（図中のＸＹ方向に延在する
黒の直線で示す）が形成されている。プラテン部１０に
おける図の右方には、Ｘ方向に移動するスライダ部をそ
の異常走行時に停止させるためのＸ軸ストッパ１１が配
設され、プラテン部１０における図の下方には、Ｙ方向
に移動するスライダ部をその異常走行時に停止させるた
めのＹ軸ストッパ１２が配設されている。
【０００３】また、Ｘ軸ストッパ１１に隣接して、レー
ザ干渉計３０のレーザ光を反射するＸ軸平面ミラー１３
が配設され、Ｙ軸ストッパ１２に隣接して、レーザ干渉
計３０のレーザ光を反射するＹ軸平面ミラー１４が配設
されている。Ｘ軸平面ミラー１３及びＹ軸平面ミラー１
４は、プラテン部１０の溝に対して平行又は直角になる
ように取り付けられている。
ザ干渉計３０のレーザ光を反射するＸ軸平面ミラー１３
が配設され、Ｙ軸ストッパ１２に隣接して、レーザ干渉
計３０のレーザ光を反射するＹ軸平面ミラー１４が配設
されている。Ｘ軸平面ミラー１３及びＹ軸平面ミラー１
４は、プラテン部１０の溝に対して平行又は直角になる
ように取り付けられている。
【０００４】Ｘ軸ストッパ１１の近傍にはＯＴＸセンサ
１５が配設され、このＯＴＸセンサ１５は、スライダ部
４０（図４参照）がＸ軸平面ミラー１３に接近するとオ
ンするように構成される。また、Ｙ軸平面ミラー１４の
近傍にはＯＴＹセンサ１６が配設され、このＯＴＹセン
サ１６は、スライダ部４０がＹ軸平面ミラー１４に接近
するとオンするように構成される。これらＯＴＸセンサ
１５及びＯＴＹセンサ１６は、原点復帰時に使用され
る。
１５が配設され、このＯＴＸセンサ１５は、スライダ部
４０（図４参照）がＸ軸平面ミラー１３に接近するとオ
ンするように構成される。また、Ｙ軸平面ミラー１４の
近傍にはＯＴＹセンサ１６が配設され、このＯＴＹセン
サ１６は、スライダ部４０がＹ軸平面ミラー１４に接近
するとオンするように構成される。これらＯＴＸセンサ
１５及びＯＴＹセンサ１６は、原点復帰時に使用され
る。
【０００５】Ｘ軸平面ミラー１３におけるＸ軸ストッパ
１１の一端部に対応する位置には、ＯＴＹセンサ１６の
センサ光を反射する反射板１８が、また、Ｙ軸平面ミラ
ー１４におけるＹ軸ストッパ１２の一端部に対応する位
置には、ＯＴＸセンサ１５のセンサ光を反射する反射板
１７がそれぞれ配設されている。ＯＴＸセンサ１５及び
ＯＴＹセンサ１６はそれぞれ、スライダ部４０がセンサ
光を遮ったときに信号がオンとなる。
１１の一端部に対応する位置には、ＯＴＹセンサ１６の
センサ光を反射する反射板１８が、また、Ｙ軸平面ミラ
ー１４におけるＹ軸ストッパ１２の一端部に対応する位
置には、ＯＴＸセンサ１５のセンサ光を反射する反射板
１７がそれぞれ配設されている。ＯＴＸセンサ１５及び
ＯＴＹセンサ１６はそれぞれ、スライダ部４０がセンサ
光を遮ったときに信号がオンとなる。
【０００６】図４は、プラテン部１０上をＸＹ方向に移
動するスライダ部４０を示す模式図である。スライダ部
４０は、プラテン部１０と対向する側に設けられたモー
タ部２０と、モータ部２０上に搭載されたレーザ干渉計
３０とを備えている。
動するスライダ部４０を示す模式図である。スライダ部
４０は、プラテン部１０と対向する側に設けられたモー
タ部２０と、モータ部２０上に搭載されたレーザ干渉計
３０とを備えている。
【０００７】図５は、モータ部２０の構成を示す模式図
である。モータ部２０は、プラテン部１０との対向面
に、Ｘ１モータコア２１、Ｘ２モータコア２５、Ｙ１モ
ータコア２３、及びＹ２モータコア２４の計４個を、モ
ータ部２０の中心に関して点対称の位置となるように備
えている。Ｘ１モータコア２１及びＸ２モータコア２５
はそれぞれ、Ｘ方向（図５の上下方向）に相互に所定の
間隔をあけて延在する歯部を有する。また、Ｙ１モータ
コア２３及びＹ２モータコア２４はそれぞれ、Ｙ方向
（図５の左右方向）に相互に所定の間隔をあけて延在す
る歯部を有する。図中の各モータコア２１、２３、２
４、２５における白い部分がモータの歯部先を示し、灰
色の部分が谷部を示している。
である。モータ部２０は、プラテン部１０との対向面
に、Ｘ１モータコア２１、Ｘ２モータコア２５、Ｙ１モ
ータコア２３、及びＹ２モータコア２４の計４個を、モ
ータ部２０の中心に関して点対称の位置となるように備
えている。Ｘ１モータコア２１及びＸ２モータコア２５
はそれぞれ、Ｘ方向（図５の上下方向）に相互に所定の
間隔をあけて延在する歯部を有する。また、Ｙ１モータ
コア２３及びＹ２モータコア２４はそれぞれ、Ｙ方向
（図５の左右方向）に相互に所定の間隔をあけて延在す
る歯部を有する。図中の各モータコア２１、２３、２
４、２５における白い部分がモータの歯部先を示し、灰
色の部分が谷部を示している。
【０００８】図６は、３軸レーザ干渉計３０の構造を示
す模式図である。レーザ干渉計３０は、３つのレーザ干
渉計３１〜３３を有している。Ｙ軸レーザ干渉計３３に
対して、Ｘ１軸レーザ干渉計３１とＸ２軸レーザ干渉計
３２とが直交する方向を向いて配置されている。レーザ
干渉計３０はモータ部２０に固定されており、レーザ干
渉計３０の光軸とモータコアの各歯部とが直角をなすよ
うに配置される。
す模式図である。レーザ干渉計３０は、３つのレーザ干
渉計３１〜３３を有している。Ｙ軸レーザ干渉計３３に
対して、Ｘ１軸レーザ干渉計３１とＸ２軸レーザ干渉計
３２とが直交する方向を向いて配置されている。レーザ
干渉計３０はモータ部２０に固定されており、レーザ干
渉計３０の光軸とモータコアの各歯部とが直角をなすよ
うに配置される。
【０００９】このようにして組付けられたスライダ部４
０を、プラテン部１０上に、モータコア２１、２３、２
４、２５の各歯部と、プラテン溝１０ａとが斜めに交差
しないようにして載せる。この状態で、エアベリング
（図示せず）によってスライダ部４０を空気浮上させ、
モータコア２１、２３、２４、２５のそれぞれに一定の
電流を供給する。これにより、スライダ部４０は、Ｙ軸
レーザ干渉計３３の光軸がＹ軸平面ミラー１４に対して
ほぼ直角に当たる姿勢で静止する。また、Ｘ１軸レーザ
干渉計３１及びＸ２軸レーザ干渉計３２の各光軸は、Ｘ
軸平面ミラー１３とほぼ直角に当たる姿勢になる。
０を、プラテン部１０上に、モータコア２１、２３、２
４、２５の各歯部と、プラテン溝１０ａとが斜めに交差
しないようにして載せる。この状態で、エアベリング
（図示せず）によってスライダ部４０を空気浮上させ、
モータコア２１、２３、２４、２５のそれぞれに一定の
電流を供給する。これにより、スライダ部４０は、Ｙ軸
レーザ干渉計３３の光軸がＹ軸平面ミラー１４に対して
ほぼ直角に当たる姿勢で静止する。また、Ｘ１軸レーザ
干渉計３１及びＸ２軸レーザ干渉計３２の各光軸は、Ｘ
軸平面ミラー１３とほぼ直角に当たる姿勢になる。
【００１０】従って、レーザ干渉計３０から出射された
各レーザ光は、各平面ミラー１３、１４で反射されてレ
ーザ干渉計３１〜３３の内の対応する干渉計に戻るの
で、モータ部２０の変位が測定でき、その測定結果を用
いることにより位置決め制御を実行できる。
各レーザ光は、各平面ミラー１３、１４で反射されてレ
ーザ干渉計３１〜３３の内の対応する干渉計に戻るの
で、モータ部２０の変位が測定でき、その測定結果を用
いることにより位置決め制御を実行できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の２
次元位置決め装置では、モータコア２１、２３、２４、
２５の各歯部と、プラテン部１０のプラテン溝１０ａと
が斜めに交差してヨーイング方向に傾いた状態からで
は、エアベアリングでスライダ部４０を空気浮上させて
各モータコア２１、２３、２４、２５に一定電流を供給
しても、レーザ干渉計３０からのレーザ光の各光軸が、
各平面ミラー１３、１４に対して直角とはならない。
次元位置決め装置では、モータコア２１、２３、２４、
２５の各歯部と、プラテン部１０のプラテン溝１０ａと
が斜めに交差してヨーイング方向に傾いた状態からで
は、エアベアリングでスライダ部４０を空気浮上させて
各モータコア２１、２３、２４、２５に一定電流を供給
しても、レーザ干渉計３０からのレーザ光の各光軸が、
各平面ミラー１３、１４に対して直角とはならない。
【００１２】この状態では、レーザ干渉計３０における
各レーザ干渉計３１〜３３にレーザ光が適正に戻らなく
なり光パワーが低下するるため、モータ部２０の変位を
計測することができず、位置決め制御を行うことができ
ない。また、たとえモータ部２０の変位が計測できたと
しても、モータコア２１、２３、２４、２５の各歯部と
プラテン溝１０ａとが斜めになっているため、本来備え
ている良好な推力を得ることはできない。
各レーザ干渉計３１〜３３にレーザ光が適正に戻らなく
なり光パワーが低下するるため、モータ部２０の変位を
計測することができず、位置決め制御を行うことができ
ない。また、たとえモータ部２０の変位が計測できたと
しても、モータコア２１、２３、２４、２５の各歯部と
プラテン溝１０ａとが斜めになっているため、本来備え
ている良好な推力を得ることはできない。
【００１３】現状では、上記のような場合、スライダ部
４０を空気浮上させた状態で、ユーザが手動で姿勢を正
常状態に戻す作業を行っているが、この作業は、応用装
置によっては安全上許されない場合もある。また、スラ
イダ部４０の角度は、かなり正確に合わせる必要がある
ため、手作業で行うユーザとって大きな負担となってい
る。
４０を空気浮上させた状態で、ユーザが手動で姿勢を正
常状態に戻す作業を行っているが、この作業は、応用装
置によっては安全上許されない場合もある。また、スラ
イダ部４０の角度は、かなり正確に合わせる必要がある
ため、手作業で行うユーザとって大きな負担となってい
る。
【００１４】また、正常運転を続けているかぎり、モー
タコア２１、２３、２４、２５の各歯部とプラテン溝１
０ａとが斜めに交差した状態で停止することはないが、
例えば、スライダ部４０の高速移動中に停電になった場
合に、スライダ部４０が斜めになった状態でプラテン部
１０に張り付くこともある。
タコア２１、２３、２４、２５の各歯部とプラテン溝１
０ａとが斜めに交差した状態で停止することはないが、
例えば、スライダ部４０の高速移動中に停電になった場
合に、スライダ部４０が斜めになった状態でプラテン部
１０に張り付くこともある。
【００１５】本発明は、上記したような従来の技術が有
する問題点を解決するためになされたものであり、スラ
イダ部がプラテン溝に対してヨーイング方向に傾いてい
る場合であっても、ユーザの手作業によらずモータ部を
自動的に正常な姿勢に復帰させてサーボ制御を行うこと
ができ、安全性を高め、異常発生時のユーザの負担を軽
減できる２次元位置決め装置を提供することを目的とす
る。
する問題点を解決するためになされたものであり、スラ
イダ部がプラテン溝に対してヨーイング方向に傾いてい
る場合であっても、ユーザの手作業によらずモータ部を
自動的に正常な姿勢に復帰させてサーボ制御を行うこと
ができ、安全性を高め、異常発生時のユーザの負担を軽
減できる２次元位置決め装置を提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の２次元位置決め装置は、ＸＹ方向に延在す
る複数のプラテン溝を有するステージと、プラテン溝に
対向するモータ部を有するスライダ部と、スライダ部に
搭載され該スライダ部の移動時の姿勢を光反射に基づい
て検出する光計測部と、ステージ上でスライダ部をＸＹ
方向に移動制御する制御部と、面接触した状態のスライ
ダ部を正規の姿勢に矯正するストッパとを備えた２次元
位置決め装置であって、制御部が、作動開始時に、スラ
イダ部をストッパに向けて移動させて面接触させた後、
光計測部で検出されるスライダ部の姿勢の良否を判定す
ることを特徴とする２次元位置決め装置を提供する。
に、本発明の２次元位置決め装置は、ＸＹ方向に延在す
る複数のプラテン溝を有するステージと、プラテン溝に
対向するモータ部を有するスライダ部と、スライダ部に
搭載され該スライダ部の移動時の姿勢を光反射に基づい
て検出する光計測部と、ステージ上でスライダ部をＸＹ
方向に移動制御する制御部と、面接触した状態のスライ
ダ部を正規の姿勢に矯正するストッパとを備えた２次元
位置決め装置であって、制御部が、作動開始時に、スラ
イダ部をストッパに向けて移動させて面接触させた後、
光計測部で検出されるスライダ部の姿勢の良否を判定す
ることを特徴とする２次元位置決め装置を提供する。
【００１７】本発明の２次元位置決め装置では、ストッ
パの取り付け角度の調整と制御シーケンスの変更によ
り、モータ部が自走できる程度の傾きであれば、人手を
介さずにモータ部の姿勢を正規の状態にすることができ
る。これにより、スライダ部がプラテン溝に対してヨー
イング方向に傾いている場合であっても、ユーザの手作
業によらずモータ部を自動的に正常な姿勢に復帰させて
サーボ制御を行うことができ、安全性を高め、異常発生
時のユーザの負担を軽減することができる。
パの取り付け角度の調整と制御シーケンスの変更によ
り、モータ部が自走できる程度の傾きであれば、人手を
介さずにモータ部の姿勢を正規の状態にすることができ
る。これにより、スライダ部がプラテン溝に対してヨー
イング方向に傾いている場合であっても、ユーザの手作
業によらずモータ部を自動的に正常な姿勢に復帰させて
サーボ制御を行うことができ、安全性を高め、異常発生
時のユーザの負担を軽減することができる。
【００１８】具体的には、モータ部が、プラテン溝との
対向面に該対向面の中心に関して一方向回りに配設され
た、Ｘ方向と平行な歯部を有する第１のＸ方向モータコ
ア、Ｙ方向と平行な歯部を有する第１のＹ方向モータコ
ア、Ｘ方向と平行な歯部を有する第２のＸ方向モータコ
ア、及び、Ｙ方向と平行な歯部を有する第２のＹ方向モ
ータコアを備え、制御部が、第１及び第２のＹ方向モー
タコアには同時に同じ電流信号を供給し、第１及び第２
のＸ方向モータコアには同時又は個別に電流信号を供給
可能に構成される。
対向面に該対向面の中心に関して一方向回りに配設され
た、Ｘ方向と平行な歯部を有する第１のＸ方向モータコ
ア、Ｙ方向と平行な歯部を有する第１のＹ方向モータコ
ア、Ｘ方向と平行な歯部を有する第２のＸ方向モータコ
ア、及び、Ｙ方向と平行な歯部を有する第２のＹ方向モ
ータコアを備え、制御部が、第１及び第２のＹ方向モー
タコアには同時に同じ電流信号を供給し、第１及び第２
のＸ方向モータコアには同時又は個別に電流信号を供給
可能に構成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図
１は、本実施形態例に係る２次元位置決め装置の全体構
成を示す平面図である。
実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図
１は、本実施形態例に係る２次元位置決め装置の全体構
成を示す平面図である。
【００２０】本実施形態例に係る２次元位置決め装置で
は、図４に示したものと同様のスライダ部４０が、ステ
ージ１上に所定の状態で載せられている。スライダ部４
０は、ケーブル６１によって接続された制御ドライバ５
０の制御を受けて作動する。
は、図４に示したものと同様のスライダ部４０が、ステ
ージ１上に所定の状態で載せられている。スライダ部４
０は、ケーブル６１によって接続された制御ドライバ５
０の制御を受けて作動する。
【００２１】制御ドライバ５０は、図５に示したモータ
部２０におけるＸ１モータコア２１と、Ｘ２モータコア
２５と、Ｙ１モータコア２３及びＹ２モータコア２４と
の３組に対する電流（正弦波電流）信号の供給をそれぞ
れ独立に制御できるように構成されている。ケーブル６
１には、３組のモータコア２０、２１、２３＋２４をそ
れぞれに駆動する正弦波電流や、図６に示した３軸レー
ザ干渉計３０の検出信号が流れる。
部２０におけるＸ１モータコア２１と、Ｘ２モータコア
２５と、Ｙ１モータコア２３及びＹ２モータコア２４と
の３組に対する電流（正弦波電流）信号の供給をそれぞ
れ独立に制御できるように構成されている。ケーブル６
１には、３組のモータコア２０、２１、２３＋２４をそ
れぞれに駆動する正弦波電流や、図６に示した３軸レー
ザ干渉計３０の検出信号が流れる。
【００２２】制御ドライバ５０は、図６に示したＸ１軸
レーザ干渉計３１、Ｘ２軸レーザ干渉計３２、及びＹ軸
レーザ干渉計３３にレーザ光が適正に戻ってきているか
否かを、光パワーの強度で判定する。
レーザ干渉計３１、Ｘ２軸レーザ干渉計３２、及びＹ軸
レーザ干渉計３３にレーザ光が適正に戻ってきているか
否かを、光パワーの強度で判定する。
【００２３】プラテン部１０における図の右方には、Ｘ
軸平面ミラー１３がＹ方向と平行に配設され、プラテン
部１０における図の下方には、Ｙ軸平面ミラー１４がＸ
方向と平行に配設されている。Ｘ軸平面ミラー１３は、
レーザ干渉計３０に搭載されたＸ１軸レーザ干渉計３１
及びＸ２軸レーザ干渉計３２からのレーザ光を反射す
る。また、Ｙ軸平面ミラー１４は、Ｙ軸レーザ干渉計３
３からのレーザ光を反射する。Ｙ軸レーザ干渉計３３か
らのレーザ光の光軸は、Ｙ１モータコア２３及びＹ２モ
ータコア２４の各歯部に対して直角になるように固定さ
れている。
軸平面ミラー１３がＹ方向と平行に配設され、プラテン
部１０における図の下方には、Ｙ軸平面ミラー１４がＸ
方向と平行に配設されている。Ｘ軸平面ミラー１３は、
レーザ干渉計３０に搭載されたＸ１軸レーザ干渉計３１
及びＸ２軸レーザ干渉計３２からのレーザ光を反射す
る。また、Ｙ軸平面ミラー１４は、Ｙ軸レーザ干渉計３
３からのレーザ光を反射する。Ｙ軸レーザ干渉計３３か
らのレーザ光の光軸は、Ｙ１モータコア２３及びＹ２モ
ータコア２４の各歯部に対して直角になるように固定さ
れている。
【００２４】Ｘ軸平面ミラー１３のプラテン部１０側に
は、Ｘ軸平面ミラー１３と同等の長さを有し該Ｘ軸平面
ミラー１３の延在方向に沿うＸ軸ストッパ１１が配設さ
れ、Ｙ軸平面ミラー１４のプラテン部１０側には、Ｙ軸
平面ミラー１４と同等の長さを有し該Ｙ軸平面ミラー１
４の延在方向に沿うＹ軸ストッパ１２が配設されてい
る。
は、Ｘ軸平面ミラー１３と同等の長さを有し該Ｘ軸平面
ミラー１３の延在方向に沿うＸ軸ストッパ１１が配設さ
れ、Ｙ軸平面ミラー１４のプラテン部１０側には、Ｙ軸
平面ミラー１４と同等の長さを有し該Ｙ軸平面ミラー１
４の延在方向に沿うＹ軸ストッパ１２が配設されてい
る。
【００２５】Ｘ軸ストッパ１１は、Ｘ方向に移動するス
ライダ部４０を停止させる機能とともに、面接触した際
のスライダ部４０を正規の姿勢に矯正する機能を有する
ため、その位置及び角度が厳密に設定されている。ま
た、Ｙ軸ストッパ１２は、Ｙ方向に移動するスライダ部
を停止させる機能を有する。なお、スライダ部４０に対
する姿勢矯正機能を、Ｘ軸ストッパ１１に代えて、Ｙ軸
ストッパ１２に持たせることも可能である。
ライダ部４０を停止させる機能とともに、面接触した際
のスライダ部４０を正規の姿勢に矯正する機能を有する
ため、その位置及び角度が厳密に設定されている。ま
た、Ｙ軸ストッパ１２は、Ｙ方向に移動するスライダ部
を停止させる機能を有する。なお、スライダ部４０に対
する姿勢矯正機能を、Ｘ軸ストッパ１１に代えて、Ｙ軸
ストッパ１２に持たせることも可能である。
【００２６】また、Ｘ軸平面ミラー１３及びＸ軸ストッ
パ１１の図の上端部近傍にはＯＴＸセンサ１５が配設さ
れており、このＯＴＸセンサ１５は、スライダ部４０が
Ｘ軸平面ミラー１３に接近した際にオンとなる。Ｙ軸平
面ミラー１４及びＹ軸ストッパ１２の図の左端部近傍に
はＯＴＹセンサ１６が配設されており、このＯＴＹセン
サ１６は、スライダ部４０がＹ軸平面ミラー１４に接近
した際にオンとなる。これらセンサ１５、１６の各出力
信号は、制御ドライバ５０に入力される。
パ１１の図の上端部近傍にはＯＴＸセンサ１５が配設さ
れており、このＯＴＸセンサ１５は、スライダ部４０が
Ｘ軸平面ミラー１３に接近した際にオンとなる。Ｙ軸平
面ミラー１４及びＹ軸ストッパ１２の図の左端部近傍に
はＯＴＹセンサ１６が配設されており、このＯＴＹセン
サ１６は、スライダ部４０がＹ軸平面ミラー１４に接近
した際にオンとなる。これらセンサ１５、１６の各出力
信号は、制御ドライバ５０に入力される。
【００２７】Ｘ軸平面ミラー１３におけるＸ軸ストッパ
１１の一端部に対応する位置には、ＯＴＹセンサ１６の
センサ光を反射する反射板１８が、また、Ｙ軸平面ミラ
ー１４におけるＹ軸ストッパ１２の一端部に対応する位
置には、ＯＴＸセンサ１５のセンサ光を反射する反射板
１７がそれぞれ配設されている。
１１の一端部に対応する位置には、ＯＴＹセンサ１６の
センサ光を反射する反射板１８が、また、Ｙ軸平面ミラ
ー１４におけるＹ軸ストッパ１２の一端部に対応する位
置には、ＯＴＸセンサ１５のセンサ光を反射する反射板
１７がそれぞれ配設されている。
【００２８】更に、制御ドライバ５０とスライダ部４０
との間には電磁弁６２が配設されている。この電磁弁６
２は、エアベリングのオン／オフ制御に使用され、制御
ドライバ５０によってコントロールされる。
との間には電磁弁６２が配設されている。この電磁弁６
２は、エアベリングのオン／オフ制御に使用され、制御
ドライバ５０によってコントロールされる。
【００２９】本実施形態例に係る２次元位置決め装置で
は、上記スライダ部４０及びステージ１に対し、制御ド
ライバ５０によって図２の制御シーケンスを行う。すな
わち、作動開始時には、ステップＳ１で、全てのモータ
コア２１、２３、２４、２５に電流信号を供給した後、
電磁弁６２をオンして、スライダ部４０をプラテン部１
０上で浮上させる。
は、上記スライダ部４０及びステージ１に対し、制御ド
ライバ５０によって図２の制御シーケンスを行う。すな
わち、作動開始時には、ステップＳ１で、全てのモータ
コア２１、２３、２４、２５に電流信号を供給した後、
電磁弁６２をオンして、スライダ部４０をプラテン部１
０上で浮上させる。
【００３０】次いで、ステップＳ２において、スライダ
部４０をＸ方向に移動させてＯＴＸセンサ１５の近傍で
位置決めし、更に、スライダ部４０をＹ方向に移動させ
てＯＴＹセンサ１６の近傍で位置決めする。この際、自
走できないほどスライダ部４０が傾斜し、或いは、ＯＴ
Ｘセンサ１５、ＯＴＹセンサ１６及び電磁弁６２が故障
している等の場合には、タイムオーバーにより異常終了
となる。
部４０をＸ方向に移動させてＯＴＸセンサ１５の近傍で
位置決めし、更に、スライダ部４０をＹ方向に移動させ
てＯＴＹセンサ１６の近傍で位置決めする。この際、自
走できないほどスライダ部４０が傾斜し、或いは、ＯＴ
Ｘセンサ１５、ＯＴＹセンサ１６及び電磁弁６２が故障
している等の場合には、タイムオーバーにより異常終了
となる。
【００３１】更に、ステップＳ３で、スライダ部４０と
Ｙ軸平面ミラー１４との間隔が規定の距離になるように
スライダ部４０をＹ方向に移動させ、引き続き、ステッ
プＳ４で、Ｙ軸平面ミラー１４からのレーザ光の戻り光
に異常があるか否かを判定する。
Ｙ軸平面ミラー１４との間隔が規定の距離になるように
スライダ部４０をＹ方向に移動させ、引き続き、ステッ
プＳ４で、Ｙ軸平面ミラー１４からのレーザ光の戻り光
に異常があるか否かを判定する。
【００３２】ステップＳ４での判定の結果、戻り光に異
常がある場合は、ステップＳ５に進んで、Ｙ１モータコ
ア２３及びＹ２モータコア２４への電流を０にし、Ｘ１
モータコア２１及びＸ２モータコア２５に電流信号を供
給して、スライダ部４０をＸ軸ストッパ１１に突き当て
て姿勢を矯正し、戻り光が正常になるかどうか、規定の
送り量を移動させてスライダ部４０を停止させ、その
後、ステップＳ６に進む。
常がある場合は、ステップＳ５に進んで、Ｙ１モータコ
ア２３及びＹ２モータコア２４への電流を０にし、Ｘ１
モータコア２１及びＸ２モータコア２５に電流信号を供
給して、スライダ部４０をＸ軸ストッパ１１に突き当て
て姿勢を矯正し、戻り光が正常になるかどうか、規定の
送り量を移動させてスライダ部４０を停止させ、その
後、ステップＳ６に進む。
【００３３】一方、ステップＳ４の判定の結果、戻り光
に異常が無い場合は、ステップＳ１０にジャンプして、
Ｘ１モータコア２１及びＸ２モータコア２５の双方に異
なる電流信号を与えてスライダ部４０を回転させ、戻り
光が正常である回転範囲を検出してその中心に角度決め
し、正常と判定して処理を終了する。
に異常が無い場合は、ステップＳ１０にジャンプして、
Ｘ１モータコア２１及びＸ２モータコア２５の双方に異
なる電流信号を与えてスライダ部４０を回転させ、戻り
光が正常である回転範囲を検出してその中心に角度決め
し、正常と判定して処理を終了する。
【００３４】また、ステップＳ６では、スライダ部４０
を少し戻して、モータコア２１、２３、２４、２５の全
てに電流を供給し、引き続き、ステップＳ７で、戻り光
が正常であるか否かを判定する。この結果、戻り光が正
常であれば、ＯＴＸセンサ１５の近傍までスライダ部４
０を戻し、戻り光が正常でなければ、更にステップＳ９
で、再試行回数がオーバーするまでステップＳ５からの
処理を繰り返す。再試行回数がオーバーすれば、異常判
定して処理を終了する。
を少し戻して、モータコア２１、２３、２４、２５の全
てに電流を供給し、引き続き、ステップＳ７で、戻り光
が正常であるか否かを判定する。この結果、戻り光が正
常であれば、ＯＴＸセンサ１５の近傍までスライダ部４
０を戻し、戻り光が正常でなければ、更にステップＳ９
で、再試行回数がオーバーするまでステップＳ５からの
処理を繰り返す。再試行回数がオーバーすれば、異常判
定して処理を終了する。
【００３５】本実施形態例に係る２次元位置決め装置に
よると、Ｘ１モータコア２１及びＸ２モータコア２５へ
の電流信号を独立に制御してスライダ部４０を回転さ
せ、この回転時の戻り光をチェックすることで姿勢を確
認しつつ、スライダ部４０の姿勢を正常に保つことがで
きる。スライダ部４０が自走できる範囲の傾きであれ
ば、図２に示す制御シーケンスにより正常な姿勢に復帰
させることができる。
よると、Ｘ１モータコア２１及びＸ２モータコア２５へ
の電流信号を独立に制御してスライダ部４０を回転さ
せ、この回転時の戻り光をチェックすることで姿勢を確
認しつつ、スライダ部４０の姿勢を正常に保つことがで
きる。スライダ部４０が自走できる範囲の傾きであれ
ば、図２に示す制御シーケンスにより正常な姿勢に復帰
させることができる。
【００３６】以上のように、本実施形態例では、Ｘ軸ス
トッパ１１の取り付け角度の調整と、制御ドライバ５０
による制御シーケンスを変更したことにより、スライダ
部４０がプラテン溝１０ａに対してヨーイング方向に傾
いている場合でも、モータ部２０が自走できれば手動に
よらず、自動で正常な姿勢に復帰させてサーボ制御を行
うことができる。これにより、異常発生時のユーザ負担
が軽減できるとともに、安全性を向上させることができ
る。
トッパ１１の取り付け角度の調整と、制御ドライバ５０
による制御シーケンスを変更したことにより、スライダ
部４０がプラテン溝１０ａに対してヨーイング方向に傾
いている場合でも、モータ部２０が自走できれば手動に
よらず、自動で正常な姿勢に復帰させてサーボ制御を行
うことができる。これにより、異常発生時のユーザ負担
が軽減できるとともに、安全性を向上させることができ
る。
【００３７】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明の２次元位置決め装置は、上
記実施形態例の構成にのみ限定されるものでなく、上記
実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施した２次
元位置決め装置も、本発明の範囲に含まれる。
づいて説明したが、本発明の２次元位置決め装置は、上
記実施形態例の構成にのみ限定されるものでなく、上記
実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施した２次
元位置決め装置も、本発明の範囲に含まれる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スライ
ダ部がプラテン溝に対してヨーイング方向に傾いている
場合でもモータ部を自走させ、ユーザの手作業によらず
モータ部を自動的に正常な姿勢に復帰させてサーボ制御
を行うことができ、安全性を向上させ、異常発生時のユ
ーザの負担を軽減できる２次元位置決め装置を得ること
ができる。
ダ部がプラテン溝に対してヨーイング方向に傾いている
場合でもモータ部を自走させ、ユーザの手作業によらず
モータ部を自動的に正常な姿勢に復帰させてサーボ制御
を行うことができ、安全性を向上させ、異常発生時のユ
ーザの負担を軽減できる２次元位置決め装置を得ること
ができる。
【図１】本実施形態例に係る２次元位置決め装置の全体
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図２】本実施形態例に係る平面モータ置の制御シーケ
ンスを示すフローチャートである。
ンスを示すフローチャートである。
【図３】従来の２次元位置決め装置におけるステージを
示す平面図である。
示す平面図である。
【図４】プラテン部上をＸＹ方向に移動するスライダ部
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図５】モータ部の構成を示す模式図である。
【図６】３軸レーザ干渉計の構造を示す模式図である。
１ ステージ １０ プラテン部 １０ａ プラテン溝 １１ Ｘ軸ストッパ １２ Ｙ軸ストッパ １３ Ｘ軸平面ミラー １４ Ｙ軸平面ミラー １５ ＯＴＸセンサ １６ ＯＴＹセンサ １７、１８ 反射板 ２０ モータ部 ２１ Ｘ１モータコア ２３ Ｙ１モータコア ２４ Ｙ２モータコア ２５ Ｘ２モータコア ３０ ３軸レーザ干渉計 ３１ Ｘ１軸レーザ干渉計 ３２ Ｘ２軸レーザ干渉計 ３３ Ｙ軸レーザ干渉計 ４０ スライダ部 ５０ 制御ドライバ ６２ 電磁弁
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 CC25 DD03 DD19 FF55 GG04 JJ22 LL62 5H001 AA00 AB12 AD00 5H303 AA30 BB02 BB09 BB12 BB14 CC10 DD10 FF01 FF08 GG02 GG13 HH01 QQ06 5H540 AA10 BA10 BB07 EE09 FA04
Claims (2)
- 【請求項１】ＸＹ方向に延在する複数のプラテン溝を有
するステージと、プラテン溝に対向するモータ部を有す
るスライダ部と、スライダ部に搭載され該スライダ部の
移動時の姿勢を光反射に基づいて検出する光計測部と、
ステージ上でスライダ部をＸＹ方向に移動制御する制御
部と、面接触した状態のスライダ部を正規の姿勢に矯正
するストッパとを備えた２次元位置決め装置であって、 制御部が、作動開始時に、スライダ部をストッパに向け
て移動させて面接触させた後、光計測部で検出されるス
ライダ部の姿勢の良否を判定することを特徴とする２次
元位置決め装置。 - 【請求項２】モータ部が、プラテン溝との対向面に該対
向面の中心に関して一方向回りに配設された、Ｘ方向と
平行な歯部を有する第１のＸ方向モータコア、Ｙ方向と
平行な歯部を有する第１のＹ方向モータコア、Ｘ方向と
平行な歯部を有する第２のＸ方向モータコア、及び、Ｙ
方向と平行な歯部を有する第２のＹ方向モータコアを備
え、 制御部が、第１及び第２のＹ方向モータコアには同時に
同じ電流信号を供給し、第１及び第２のＸ方向モータコ
アには同時又は個別に電流信号を供給可能に構成されて
いる、請求項１に記載の２次元位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342761A JP4078799B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | ２次元位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342761A JP4078799B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | ２次元位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002153085A true JP2002153085A (ja) | 2002-05-24 |
| JP4078799B2 JP4078799B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=18817248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000342761A Expired - Fee Related JP4078799B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | ２次元位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4078799B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107514986A (zh) * | 2017-10-11 | 2017-12-26 | 重庆建设工业(集团)有限责任公司 | 一种基于气浮平台的位移传感器校准装置 |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000342761A patent/JP4078799B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107514986A (zh) * | 2017-10-11 | 2017-12-26 | 重庆建设工业(集团)有限责任公司 | 一种基于气浮平台的位移传感器校准装置 |
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|---|---|
| JP4078799B2 (ja) | 2008-04-23 |
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