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JP2001331208A - Method for controlling movement of object of orthogonal coordinate type moving device - Google Patents

Method for controlling movement of object of orthogonal coordinate type moving device

Info

Publication number
JP2001331208A
JP2001331208A JP2000152090A JP2000152090A JP2001331208A JP 2001331208 A JP2001331208 A JP 2001331208A JP 2000152090 A JP2000152090 A JP 2000152090A JP 2000152090 A JP2000152090 A JP 2000152090A JP 2001331208 A JP2001331208 A JP 2001331208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
movement
moving
speed
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000152090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Sugito
哲郎 杉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaijo Corp
Original Assignee
Kaijo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaijo Corp filed Critical Kaijo Corp
Priority to JP2000152090A priority Critical patent/JP2001331208A/en
Publication of JP2001331208A publication Critical patent/JP2001331208A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for controlling the movement of the object of an orthogonal coordinate type moving device, in which a moving object always moves at a fixed speed, fixed acceleration while taking a fixed moving time previously set for the moving amounts without depending on the number of shafts to be driven according to the prescribed moving amounts. SOLUTION: This device for driving an orthogonal coordinate type moving device is provided with a process for calculating the moving amounts of an object on an orthogonal coordinate type stage from the movement start point position to target position, a process for calculating a moving time, speed pattern, and acceleration pattern as reference data for the moving amounts, a process for calculating a position pattern from the start of movement to target position from the moving time, speed pattern, and acceleration pattern as the reference data, a process for calculating the ratio of the moving amounts of each shaft to the moving amounts of the object on the orthogonal coordinate type stage from the movement start point position to target position, and a process for calculating the position command signal of each shaft by multiplying the position pattern by the ratio of the moving amounts of each shaft. The driving device controls each shaft of the orthogonal coordinate type stage according to the position command signal, and positions the object on the orthogonal coordinate type stage at the movement target position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2軸以上からなる
直交座標型移動装置に関し、特に、直交軸上を移動する
物体を所定の速度パターン、加速度パターン及び移動時
間で目標位置に位置決め制御することが可能な直交座標
型移動装置の物体の移動制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rectangular coordinate type moving device comprising two or more axes, and more particularly to positioning control of an object moving on a rectangular axis at a target position with a predetermined speed pattern, acceleration pattern and moving time. The present invention relates to a method for controlling the movement of an object of a rectangular coordinate type moving device capable of performing the control.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、2軸以上からなる直交座標型移動
装置としては、例えば、X軸及びY軸に沿って2次元方
向に自在に移動可能な直交型XYステージ上に、上下・
垂直方向である3次元方向に移動可能なZ軸スライド部
を搭載して半導体チップ等を搬送する搬送装置や、直交
型XYステージ上に搭載されたボンディングヘッドのボ
ンディングアームを上下に駆動して半導体デバイスのボ
ンディングを行うワイヤボンディング装置などがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an orthogonal coordinate type moving device having two or more axes, for example, an orthogonal XY stage which can be freely moved in a two-dimensional direction along an X axis and a Y axis is provided.
A semiconductor device is mounted by transporting a semiconductor chip or the like by mounting a Z-axis slide portion movable in a three-dimensional direction which is a vertical direction, or by driving a bonding arm of a bonding head mounted on an orthogonal XY stage up and down. There is a wire bonding apparatus for performing device bonding.

【0003】前記搬送装置においては、Z軸スライド部
に取り付けられている被搬送品である半導体チップを保
持、開放する真空吸着機構を有するコレットが移動制御
の対象物となり、また、ワイヤボンディング装置におい
ては、ボンディングヘッドのボンディングアームの先端
に取り付けられているキャピラリーが移動制御の対象物
となる(以下、これらの物体を移動対象物という)。
In the transfer device, a collet having a vacuum suction mechanism for holding and releasing a semiconductor chip, which is a transfer target, mounted on a Z-axis slide portion is an object of movement control. In this method, a capillary attached to the tip of a bonding arm of a bonding head is an object of movement control (hereinafter, these objects are referred to as movement objects).

【0004】これらの搬送装置やワイヤボンディング装
置は、移動対象物を所定の速度、加速度で移動して目標
位置に位置決めを行うものである。
[0004] These transfer devices and wire bonding devices move a moving object at a predetermined speed and acceleration to position it at a target position.

【0005】例えば、X軸、Y軸及びZ軸の3軸からな
る前記直交座標型移動装置は、直交座標系における移動
対象物の位置を(x、y、z)で表し、x、y、zをそ
れぞれx位置座標、y位置座標、z位置座標と呼ぶ。な
お、2軸からなる前記直交座標型移動装置は、位置座標
を(x、y)で表す。
[0005] For example, in the above-described rectangular coordinate type moving device having three axes of X, Y and Z axes, the position of a moving object in a rectangular coordinate system is represented by (x, y, z), and x, y, z z is called an x position coordinate, a y position coordinate, and a z position coordinate, respectively. In the rectangular coordinate type moving device having two axes, position coordinates are represented by (x, y).

【0006】前記直交座標系における物体の座標位置P
1(x1、y1、z1)から目標位置である座標位置P
2(x2、y2、z2)に移動して停止するには、X
軸、Y軸及びZ軸の各軸の移動量を算出して各軸の前記
移動量に基づいた位置指令信号により移動制御を行う。
なお、この時の各軸の移動量は、X軸の移動量XはX=
x2−x1であり、Y軸の移動量YはY=y2−y1で
あり、Z軸の移動量ZはZ=z2−z1である。
The coordinate position P of the object in the rectangular coordinate system
1 (x1, y1, z1) to the coordinate position P which is the target position
2 (x2, y2, z2) to stop
The movement amount of each of the axes, the Y axis and the Z axis is calculated, and movement control is performed by a position command signal based on the movement amount of each axis.
At this time, the movement amount of each axis is represented by X = X = X
x2-x1, the Y-axis movement amount Y is Y = y2-y1, and the Z-axis movement amount Z is Z = z2-z1.

【0007】直交座標型移動装置のX軸、Y軸及びZ軸
の各軸を駆動するには、目標位置までの各軸の移動量及
び前記移動量に対する速度及び加速度を決定して速度及
び加速度に基づいた位置指令信号により、各軸のアクチ
ュエータとしてのモータ等を回転させて各軸を所定の位
置に移動するように制御する。
In order to drive the X-axis, Y-axis and Z-axis of the rectangular coordinate type moving apparatus, the amount of movement of each axis to the target position and the speed and acceleration corresponding to the amount of movement are determined. Is controlled to rotate each axis to a predetermined position by rotating a motor or the like as an actuator of each axis by a position command signal based on the above.

【0008】図8(a)は、X軸の速度を制御する速度
パターンの一例を示す図である。この速度パターンは、
移動時間がTであり、最大速度はVである。また、加速
度及び減速度は、図8(b)に示すように、一定の値A
及び−Aであり、また、加速期間(図8(a)の0から
T/2まで)及び減速期間(T/2からTまで)の時間
は、同じ時間となるように設定されている。
FIG. 8A shows an example of a speed pattern for controlling the speed on the X axis. This speed pattern is
The travel time is T and the maximum speed is V. The acceleration and the deceleration are constant values A as shown in FIG.
And -A, and the times of the acceleration period (from 0 to T / 2 in FIG. 8A) and the deceleration period (from T / 2 to T) are set to be the same time.

【0009】X軸の速度パターンは、X軸の前記移動量
に基づいて、最初に、軸の移動量Xに対する移動時間T
を算出し、次に、算出された移動時間Tより最大速度V
を算出して決定される。図8(a)に示す速度パターン
の面積は、移動量Xに相当するものである。なお、図8
(a)に示す速度パターンの移動量Xは、X=(V×
T)÷2となる。
The speed pattern of the X-axis is based on the amount of movement of the X-axis.
Is calculated, and then the maximum speed V is calculated from the calculated travel time T.
Is calculated and determined. The area of the speed pattern shown in FIG. 8A corresponds to the movement amount X. FIG.
The moving amount X of the speed pattern shown in (a) is X = (V ×
T) ÷ 2.

【0010】また、直交座標型移動装置の軸の移動量X
が、Xmを越える場合には、図8(c)に示すように、
最大速度Vmに達した時点で、加速度が“0ゼロ”の一
定速度で移動し、その後減速を行う速度パターンを設定
する。なお、図8(c)に示す速度パターンの移動量X
mは、Xm=(Vm×Tm)÷2となる。但し、移動時
間はTmとする。
Further, the amount of movement X of the axis of the rectangular coordinate type moving device is represented by the following formula:
Is greater than Xm, as shown in FIG.
When the speed reaches the maximum speed Vm, a speed pattern is set in which the acceleration moves at a constant speed of "0 zero" and then decelerates. The moving amount X of the speed pattern shown in FIG.
m is Xm = (Vm × Tm) ÷ 2. However, the moving time is Tm.

【0011】なお、他のY軸及びZ軸は、前記X軸と同
様の手順により、軸の移動量から速度パターンが設定さ
れる。
For the other Y-axis and Z-axis, the speed pattern is set from the movement amount of the axis in the same procedure as the X-axis.

【0012】直交座標型移動装置は、各軸の速度パター
ンから各軸の位置指令信号を生成して各軸を所定の速度
及び加速度で移動するようにする。
The orthogonal coordinate type moving device generates a position command signal for each axis from a speed pattern for each axis, and moves each axis at a predetermined speed and acceleration.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来の2軸以上からな
る直交座標型移動装置の移動対象物が、直交座標系で指
定された移動開始点の位置座標P1(x1,y1,z
1)から目標位置の位置座標P2(x2,y2,z2)
に移動を行うには、前述したように、各軸の移動量に対
応した各軸の速度パターンを決定し、各軸の速度パター
ンより各軸の位置指令信号を生成する必要がある。
The object to be moved by the conventional rectangular coordinate type moving device having two or more axes is a position coordinate P1 (x1, y1, z) of a movement start point designated by a rectangular coordinate system.
From 1), the position coordinates P2 of the target position (x2, y2, z2)
As described above, it is necessary to determine the speed pattern of each axis corresponding to the amount of movement of each axis and generate a position command signal for each axis from the speed pattern of each axis, as described above.

【0014】例えば、図5(a)に示すように、単軸
(図5(a)ではX軸)のみの座標軸で移動対象物が移
動量L1を移動する例を示している。また、図5(b)
に示すように、移動対象物が単軸で移動する移動量L1
と同じ移動量を2軸によりXY平面上の45度方向に移
動するには、X軸及びY軸は、数1式、数2式で示す移
動量X1、Y1を移動すればよい。
For example, as shown in FIG. 5A, an example is shown in which a moving object moves by a movement amount L1 on a coordinate axis having only a single axis (X axis in FIG. 5A). FIG. 5 (b)
As shown in the figure, the moving amount L1 by which the moving object moves in a single axis.
In order to move the same amount of movement in the direction of 45 degrees on the XY plane by two axes, the X and Y axes may be moved by the movement amounts X1 and Y1 shown in Expressions 1 and 2.

【0015】[0015]

【数1】 (Equation 1)

【0016】[0016]

【数2】 (Equation 2)

【0017】図6(a)は、図5(a)に示した単軸
(図5(a)ではX軸)のみで移動対象物が移動量L1
を移動する際の速度パターンを示している。この時の移
動時間をT1、最大速度をV1とする。
FIG. 6A shows that the moving object moves only by the single axis (the X axis in FIG. 5A) shown in FIG.
3 shows a speed pattern when moving. The moving time at this time is T1, and the maximum speed is V1.

【0018】また、図6(a)に示すように、図5
(b)に示す2軸で移動対象物を移動するときのX軸及
びY軸の速度パターンをv2で示している。この時の移
動時間をT2、最大速度をV2とする。
As shown in FIG. 6A, FIG.
The speed pattern of the X-axis and the Y-axis when the moving object is moved on the two axes shown in (b) is indicated by v2. The moving time at this time is T2, and the maximum speed is V2.

【0019】また、図6(b)は、2軸で移動するとき
の移動対象物の速度パターン(X軸及びY軸の速度パタ
ーンを合成した速度パターン)をv3で示している。こ
の時の移動時間はT2であり、最大速度をV3とする。
また、図6(b)に示すように、最大速度V1、V2、
V3の大きさを比較すると、移動対象物の最大速度V3
は、2軸移動でのX軸及びY軸の最大速度V2の約1.
4倍であり、単軸移動での最大速度V1の約1.2倍で
ある。
FIG. 6B shows a speed pattern (a speed pattern obtained by synthesizing the speed patterns of the X-axis and the Y-axis) of the moving object when moving on two axes, as v3. The movement time at this time is T2, and the maximum speed is V3.
Also, as shown in FIG. 6B, the maximum speeds V1, V2,
Comparing the magnitude of V3, the maximum velocity V3 of the moving object
Is about 1.0 of the maximum speed V2 of the X-axis and the Y-axis in the two-axis movement.
4 times, which is about 1.2 times the maximum speed V1 in the single axis movement.

【0020】図7(a)は、図6(b)に示した速度パ
ターンに対する加速度パターンを示す図である。図7
(a)に示すa1は、単軸移動の加速度パターンを示
し、a2(図7(a)の一点鎖線)は2軸移動での軸の
加速度パターンをそれぞれ示すものである。
FIG. 7A is a diagram showing an acceleration pattern corresponding to the speed pattern shown in FIG. 6B. FIG.
A1 shown in (a) indicates an acceleration pattern of a single-axis movement, and a2 (a dashed line in FIG. 7A) indicates an acceleration pattern of an axis in a two-axis movement.

【0021】図7(a)のa3は、2軸で移動する場合
の移動対象物の加速度パターン(X軸及びY軸の加速度
パターンの合成)を示すものである。
FIG. 7A shows the acceleration pattern (combination of the X-axis and Y-axis acceleration patterns) of the moving object when moving in two axes.

【0022】加速度パターンa1及びa2は、加速度値
がA1及び−A1であり、加速度パターンa3は、加速
度値がA3及び−A3である。
The acceleration patterns a1 and a2 have acceleration values of A1 and -A1, and the acceleration pattern a3 has acceleration values of A3 and -A3.

【0023】図7(a)に示す加速度A1、A3の大き
さを比較すると、A3の値は、A1の値の約1.4倍で
ある。
Comparing the magnitudes of the accelerations A1 and A3 shown in FIG. 7A, the value of A3 is about 1.4 times the value of A1.

【0024】また、図7(b)は、移動対象物が移動量
L1を移動する場合の時間に対する移動量をに示す図で
ある。図7(b)のs1は単軸移動時を示し、図7
(b)のs2は、2軸移動時の移動量をそれぞれ示して
いる。図7(b)に示す移動時間T1、T2の長さを比
較すると、2軸移動時の移動対象物の移動時間T2は、
単軸移動時の移動対象物の移動時間T1の約84%であ
る。
FIG. 7B is a diagram showing the amount of movement with respect to time when the object moves by the amount of movement L1. In FIG. 7B, s1 indicates the time of single-axis movement.
S2 in (b) indicates the amount of movement during biaxial movement. Comparing the lengths of the moving times T1 and T2 shown in FIG. 7B, the moving time T2 of the moving object during biaxial movement is
This is about 84% of the moving time T1 of the moving object during the single-axis movement.

【0025】図6(b)及び図7(a)に示すように、
単軸のみで移動対象物が移動量L1を移動した場合と、
2軸で移動対象物が単軸と同じ移動量L1を移動した場
合とでは、2軸で移動した場合の移動対象物の速度及び
加速度が単軸のみの移動よりも大きくなる。また、図7
(b)に示すように、2軸での移動対象物の移動時間T
2は、単軸のみの移動時間T1よりも短くなる。
As shown in FIGS. 6B and 7A,
When the moving object moves the moving amount L1 by only the single axis,
In the case where the moving object moves by the same movement amount L1 as the single axis in two axes, the speed and acceleration of the moving object when moving in the two axes are larger than the movement of only the single axis. FIG.
As shown in (b), the moving time T of the moving object in two axes
2 is shorter than the movement time T1 of only the single axis.

【0026】前述した例は2軸での移動であるが、3軸
での移動に関しても、移動対象物の速度、加速度及び移
動時間が、単軸のみの移動及び2軸での移動とは異な
る。すなわち、移動対象物の速度、加速度及び移動時間
は、同一移動量を移動する際の軸数により異なる。
In the above-described example, the movement is performed on two axes. However, the movement on the three axes is different from the movement on the single axis and the movement on the two axes. . That is, the speed, acceleration, and moving time of the moving object differ depending on the number of axes when moving the same moving amount.

【0027】例えば、ワイヤボンディング装置での第1
ボンディング後に第2ボンディング点へ移動する際に、
キャピラリはワイヤを繰り出して第2ボンディング点に
移動するが、単軸移動(X軸又はY軸のみの移動)と2
軸移動(X軸及びY軸の同時移動)とでは、同じ距離を
移動しても、移動時のキャピラリの速度及び加速度が異
なるため、キャピラリのワイヤへの張力が変化し、第1
ボンディング点と第2ボンディング点間のワイヤ形状が
一定しない場合が起こり得る。また、搬送装置では、被
搬送物を保持して所定の目標位置まで移動するが、移動
対象物の移動方向により速度及び加速度が変化するた
め、移動中に保持している被搬送物の位置がずれて、被
搬送物を所定の位置に搬送できない場合が起こり得る。
For example, the first in a wire bonding apparatus
When moving to the second bonding point after bonding,
The capillary draws out the wire and moves to the second bonding point. The capillary moves uniaxially (moves only in the X-axis or Y-axis).
In the axial movement (simultaneous movement of the X-axis and the Y-axis), even if the same distance is moved, the speed and acceleration of the capillary at the time of movement are different, so the tension on the wire of the capillary changes, and the first movement occurs.
A case where the wire shape between the bonding point and the second bonding point is not constant may occur. Further, in the transport device, the transported object is held and moved to a predetermined target position. However, since the speed and acceleration change depending on the moving direction of the moving object, the position of the transported object held during the movement is changed. There may be a case where the object cannot be transported to a predetermined position due to deviation.

【0028】そこで、本発明は、所定の移動量に対し、
駆動する軸数に依存することなく、常に、移動対象物
が、移動量に対して前もって設定した一定の速度、一定
の加速度及び一定の移動時間で移動することが可能な直
交座標型移動装置の物体の移動制御方法を提供すること
を目的とする。
Then, the present invention provides a
Without depending on the number of axes to be driven, a moving object can always move at a constant speed, a constant acceleration, and a constant moving time set in advance with respect to a moving amount. An object of the present invention is to provide a method for controlling movement of an object.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】本発明による直交座標型
移動装置の物体の移動制御方法は、2軸以上からなる直
交座標型ステージと、前記直交座標型ステージの各軸を
駆動する駆動装置とからなる直交座標型移動装置の物体
の移動制御方法であって、前記駆動装置は、前記直交座
標型ステージ上の物体の移動開始点位置から目標位置ま
での移動量を算出する工程と、前記移動量に対する基準
データとしての移動時間、速度パターン及び加速度パタ
ーンを算出する工程と、前記基準データとしての移動時
間、速度パターン及び加速度パターンより移動開始から
目標位置までの位置パターンを算出する工程と、前記直
交座標型ステージ上の物体の移動開始点位置から目標位
置までの前記移動量に対する各軸の移動量の比率を演算
する工程と、前記位置パターンに前記各軸の移動量の比
率を乗算して各軸の位置指令信号を演算する工程とを備
え、前記駆動装置は、前記直交座標型ステージの各軸を
前記位置指令信号により制御して、前記直交座標型ステ
ージ上の物体を前記移動目標位置に位置決めしてなるも
のである。
According to the present invention, there is provided a method for controlling the movement of an object in a rectangular coordinate type moving device, comprising: a rectangular coordinate type stage having at least two axes; and a driving device for driving each axis of the rectangular coordinate type stage. A method of controlling the movement of an object of a rectangular coordinate type moving device, wherein the driving device calculates a moving amount of the object on the rectangular coordinate type stage from a movement start point position to a target position; and Calculating a movement time as a reference data for the amount, a speed pattern and an acceleration pattern, and calculating a position pattern from a movement start to a target position from the movement time, the speed pattern and the acceleration pattern as the reference data, Calculating the ratio of the movement amount of each axis to the movement amount from the movement start point position of the object on the rectangular coordinate type stage to the target position; Calculating the position command signal of each axis by multiplying the position pattern by the ratio of the amount of movement of each axis, the drive device controls each axis of the rectangular coordinate type stage by the position command signal. The object on the rectangular coordinate stage is positioned at the movement target position.

【0030】また、本発明による直交座標型移動装置の
物体の移動制御方法の前記駆動装置は、前記直交座標型
ステージ上の物体の移動時間、速度及び加速度を前記基
準データの移動時間、速度パターン及び加速度パターン
で制御するものである。
Further, in the object movement control method of the rectangular coordinate type moving device according to the present invention, the driving device may be configured such that a moving time, a speed and an acceleration of the object on the rectangular coordinate type stage are determined by a moving time and a speed pattern of the reference data. And the acceleration pattern.

【0031】また、本発明による直交座標型移動装置の
物体の移動制御方法の前記駆動装置は、前記直交座標型
ステージ上の物体を移動開始点位置から目標位置までを
直線移動で制御するものである。
Further, in the method for controlling the movement of an object of a rectangular coordinate type moving device according to the present invention, the driving device controls the object on the rectangular coordinate type stage from a movement start point position to a target position by linear movement. is there.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明によ
る直交座標型移動装置の物体の移動制御方法の実施の形
態について説明する。図1は、直交座標型移動装置のブ
ロック図を示すずである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for controlling the movement of an object in a rectangular coordinate type moving apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a rectangular coordinate type moving device.

【0033】最初に、3次元(X、Y、Z)の直交座標
系を有するX軸、Y軸及びZ軸からなる直交座標型移動
装置について説明する。
First, a description will be given of a rectangular coordinate type moving device having an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis having a three-dimensional (X, Y, Z) rectangular coordinate system.

【0034】図1に示すように、直交座標型移動装置
は、目標値に応じてX軸、Y軸及びZ軸を制御して物体
を目標値に追従するように構成されてなるものであっ
て、直交座標型ステージ20と、この直交座標型ステー
ジ20の各軸を駆動する駆動装置1とを有している。
As shown in FIG. 1, the rectangular coordinate type moving device is configured to control an X axis, a Y axis and a Z axis in accordance with a target value so that an object follows the target value. And a drive unit 1 for driving each axis of the rectangular coordinate type stage 20.

【0035】図1に示すように、直交座標型移動装置の
駆動装置1は、位置指令部2と、X軸位置制御部5、Y
軸位置制御部6、Z軸位置制御部7(以下には、X軸、
Y軸、Z軸位置制御部5,6,7とも称する)と、X軸
速度制御部8、Y軸速度制御部9、Z軸速度制御部10
(以下、X軸、Y軸、Z軸速度制御部8,9,10とも
称する)と、X軸電力増幅部11、Y軸電力増幅部1
2、Z軸電力増幅部13(以下、X軸、Y軸、Z軸電力
増幅部11,12,13とも称する)及びX軸波形整形
部14、Y軸波形整形部15、Z軸波形整形部16(以
下、X軸、Y軸、Z軸波形整形部14,15,16とも
称する)とで構成される。
As shown in FIG. 1, a driving device 1 for a rectangular coordinate type moving device includes a position command section 2, an X-axis position control section 5, and a Y-axis position control section 5.
Axis position control unit 6, Z axis position control unit 7 (hereinafter, X axis,
Y-axis and Z-axis position control units 5, 6, and 7), X-axis speed control unit 8, Y-axis speed control unit 9, and Z-axis speed control unit 10.
(Hereinafter also referred to as X-axis, Y-axis, and Z-axis speed controllers 8, 9, and 10), an X-axis power amplifier 11, and a Y-axis power amplifier 1.
2. Z-axis power amplification unit 13 (hereinafter also referred to as X-axis, Y-axis, Z-axis power amplification units 11, 12, 13), X-axis waveform shaping unit 14, Y-axis waveform shaping unit 15, Z-axis waveform shaping unit 16 (hereinafter also referred to as X-axis, Y-axis, and Z-axis waveform shaping units 14, 15, 16).

【0036】また、直交座標型移動装置の直交座標型ス
テージ20は、X軸アクチュエータ22、Y軸アクチュ
エータ23、Z軸アクチュエータ24(以下、X軸、Y
軸、Z軸アクチュエータ22,23,24とも称する)
と、Xステージ25、Yステージ26、Zステージ27
(以下、X、Y、Zステージ25,26,27とも称す
る)及びX軸検出器28、Y軸検出器29、Z軸検出器
30(以下、X軸、Y軸、Z軸検出器28,29,30
とも称する)とで構成される。
The rectangular coordinate type stage 20 of the rectangular coordinate type moving device includes an X-axis actuator 22, a Y-axis actuator 23, and a Z-axis actuator 24 (hereinafter, X-axis and Y-axis actuators).
Axis, Z axis actuators 22, 23, 24)
X stage 25, Y stage 26, Z stage 27
(Hereinafter also referred to as X, Y, and Z stages 25, 26, and 27) and an X-axis detector 28, a Y-axis detector 29, and a Z-axis detector 30 (hereinafter, X-, Y-, and Z-axis detectors 28, 28). 29,30
).

【0037】駆動装置1の位置指令部2は、演算手段と
してのマイクロコンピュータ2aを内蔵しており、移動
対象物を所定の距離だけ移動するための速度パターンよ
り位置指令等の信号を生成するものである。
The position command section 2 of the drive device 1 has a microcomputer 2a as a calculating means, and generates a signal such as a position command from a speed pattern for moving a moving object by a predetermined distance. It is.

【0038】前記X軸、Y軸、Z軸位置制御部5,6,
7は、位置指令部2からの指令位置と現在位置との差を
速度指令としてX、Y、Z軸速度制御部8、9、10に
出力して、指令位置と現在位置を一致させるように制御
するものである。
The X, Y, and Z axis position control units 5, 6,
7 outputs the difference between the commanded position from the position commanding unit 2 and the current position as a speed command to the X, Y, and Z axis speed controllers 8, 9, and 10 so that the commanded position matches the current position. To control.

【0039】また、X軸、Y軸、Z軸速度制御部8,
9,10は、X軸、Y軸、Z軸位置制御部5,6,7か
らの速度指令信号と実際の速度の差を電流(トルク)指
令としてX、Y、Z電力増幅部に出力し、速度指令と実
際の速度を一致させるように制御するものである。
The X-axis, Y-axis, and Z-axis speed controllers 8,
9 and 10 output the difference between the speed command signal from the X-axis, Y-axis, and Z-axis position controllers 5, 6, and 7 and the actual speed to the X, Y, and Z power amplifiers as a current (torque) command. , The speed command is controlled so as to match the actual speed.

【0040】X軸、Y軸、Z軸電力増幅部11,12,
13は、X軸、Y軸、Z軸速度制御部8,9,10から
の出力をパワー増幅して直交座標型ステージ20のX
軸,Y軸,Z軸アクチュエータ22,23,24に印加
してX軸,Y軸,Z軸アクチュエータ22,23,24
を駆動するものである。なお、前記X軸、Y軸、Z軸電
力増幅部11,12,13には、X軸、Y軸、Z軸アク
チュエータ22,23,24に流れている電流をフィー
ドバックして、X軸、Y軸、Z軸速度制御部8,9,1
0からの指令の電流を流すように制御する電流制御部
(図示せず)を内蔵している。
The X, Y, and Z axis power amplifiers 11, 12,
A power amplification unit 13 amplifies the outputs from the X-axis, Y-axis, and Z-axis speed control units 8, 9, and 10 to control the X-axis of the rectangular coordinate stage 20.
To the X-axis, Y-axis, and Z-axis actuators 22, 23, and 24
Is to be driven. The currents flowing through the X-axis, Y-axis, and Z-axis actuators 22, 23, and 24 are fed back to the X-axis, Y-axis, and Z-axis power amplifiers 11, 12, and 13 so that the X-axis and Y-axis power are amplified. Axis, Z axis speed control unit 8, 9, 1
A current control unit (not shown) for controlling the flow of a command current from 0 is built in.

【0041】X軸、Y軸、Z軸波形整形部14,15,
16は、直交座標型ステージ20のX軸、Y軸、Z軸検
出器28,29,30から出力される信号を受け、ステ
ージ位置信号、速度信号を生成し、また、X軸,Y軸,
Z軸アクチュエータ22,23,24の駆動方向を判別
する回路を有している。
X, Y, and Z axis waveform shaping units 14, 15,
16 receives signals output from the X-axis, Y-axis, and Z-axis detectors 28, 29, and 30 of the rectangular coordinate type stage 20, generates stage position signals and speed signals, and outputs X-axis, Y-axis,
A circuit for determining the driving direction of the Z-axis actuators 22, 23, 24 is provided.

【0042】また、X軸、Y軸、Z軸波形整形部14,
15,16の出力信号は、フードバック信号としてX
軸、Y軸、Z軸位置制御部5,6,7及びX軸、Y軸、
Z軸速度制御部8,9,10に入力されて位置の制御及
び速度の制御を行う。
The X-axis, Y-axis, and Z-axis waveform shaping units 14,
The output signals of 15, 16 are X as a feedback signal.
Axis, Y axis, Z axis position control units 5, 6, 7 and X axis, Y axis,
The signals are input to the Z-axis speed controllers 8, 9, and 10 to control the position and the speed.

【0043】直交座標型ステージ20のX軸,Y軸,Z
軸アクチュエータ22,23,24は、サーボモータや
リニアモータ等で構成されており、X、Y、Zステージ
25,26,27の各軸を駆動するものである。
X-axis, Y-axis, Z of the rectangular coordinate stage 20
The axis actuators 22, 23, and 24 are configured by a servomotor, a linear motor, or the like, and drive each axis of the X, Y, and Z stages 25, 26, and 27.

【0044】X、Y、Zステージ25,26,27は、
X軸、Y軸、Z軸の各軸からなり、各軸はお互いに90
°の角度で配置されている。
The X, Y, Z stages 25, 26, 27
It consists of X, Y, and Z axes, and each axis is 90
° are arranged at an angle.

【0045】X軸、Y軸、Z軸検出器28,29,30
は、X、Y、Zステージ25,26,27の移動により
信号を出力し、X軸、Y軸、Z軸波形整形部14,1
5,16でX、Y、Zステージ25,26,27の位
置、速度等の検出に使用する。なお、図1に示したX
軸、Y軸、Z軸検出器28,29,30は、X、Y、Z
ステージ25,26,27の各軸に取り付けられている
が、X軸,Y軸,Z軸アクチュエータ22,23,24
に組み込んで、X軸,Y軸,Z軸アクチュエータ22,
23,24の回転又は移動を検出する構成としてもよ
い。
X, Y, and Z axis detectors 28, 29, 30
Outputs signals by moving the X, Y, and Z stages 25, 26, and 27, and outputs the X, Y, and Z axis waveform shaping units 14, 1.
5 and 16 are used for detecting the position, speed and the like of the X, Y and Z stages 25, 26 and 27. Note that X shown in FIG.
Axis, Y axis, Z axis detectors 28, 29, 30 are X, Y, Z
Although attached to each axis of the stages 25, 26, 27, the X-axis, Y-axis, and Z-axis actuators 22, 23, 24
X-axis, Y-axis, Z-axis actuator 22,
A configuration for detecting rotation or movement of 23 and 24 may be adopted.

【0046】次に、本発明のよる直交座標型移動装置の
動作について説明する。なお、直交座標型移動装置は、
X軸、Y軸、Z軸の3軸で構成されているが、各軸とも
同一の構成を有しているので、以下にはX軸についての
み説明し、Y軸及びZ軸については説明を省略する。
Next, the operation of the rectangular coordinate type moving device according to the present invention will be described. In addition, the rectangular coordinate type moving device,
Although the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are composed of three axes, each axis has the same configuration. Therefore, only the X-axis will be described below, and the Y-axis and the Z-axis will be described. Omitted.

【0047】最初に、図示せぬキーボード、マウス等か
らなる外部の操作手段により操作されて本発明による直
交座標型移動装置が始動すると、図1に示すように、位
置指令部2は、目標位置までの移動量に基づいて算出し
た速度パターン、加速度パターン及び移動時間により算
出した位置指令信号をX軸位置制御部5に出力する。
First, when the rectangular coordinate type moving apparatus according to the present invention is started by being operated by an external operating means such as a keyboard, a mouse and the like (not shown), as shown in FIG. The position command signal calculated based on the speed pattern, the acceleration pattern, and the movement time calculated based on the movement amount up to is output to the X-axis position control unit 5.

【0048】X軸位置制御部5は、位置指令部2からの
位置データと、X軸波形整形部14から出力されるXス
テージ25の現在位置の差を演算し、その差を速度指令
信号としてX軸速度制御部8に出力する。X軸速度制御
部8は、X軸位置制御部5からの速度指令信号とX軸波
形整形部14からフィードバック信号として出力される
Xステージ25の速度との差を演算し、速度の差を電流
(トルク)指令としてX軸電力増幅部11に出力し、速
度指令と実際の速度を一致させるように制御する。
The X-axis position control unit 5 calculates the difference between the position data from the position command unit 2 and the current position of the X stage 25 output from the X-axis waveform shaping unit 14, and uses the difference as a speed command signal. Output to the X-axis speed controller 8. The X-axis speed control unit 8 calculates a difference between the speed command signal from the X-axis position control unit 5 and the speed of the X stage 25 output as a feedback signal from the X-axis waveform shaping unit 14, and calculates the difference in speed as a current. It is output as a (torque) command to the X-axis power amplifier 11, and is controlled so that the speed command matches the actual speed.

【0049】X軸電力増幅部11は、X軸速度制御部8
からの出力をパワー増幅して直交座標型ステージ20の
X軸アクチュエータ22に印加してX軸アクチュエータ
22の動作によりXステージ25を駆動する。Xステー
ジ25は、X軸アクチュエータ22の動作により移動を
開始して所定の速度及び加速度で目標位置へ移動して停
止する。
The X-axis power amplifier 11 includes an X-axis speed controller 8
The power output from the X-axis actuator 22 is amplified and applied to the X-axis actuator 22 of the orthogonal coordinate type stage 20 to drive the X-stage 25 by the operation of the X-axis actuator 22. The X stage 25 starts moving by the operation of the X-axis actuator 22, moves to a target position at a predetermined speed and acceleration, and stops.

【0050】次に、図1に示す直交座標型移動装置によ
る物体の移動制御方法について説明する。
Next, a method of controlling the movement of an object by the rectangular coordinate type moving device shown in FIG. 1 will be described.

【0051】本発明による直交座標型移動装置は、最初
に、移動対象物の目標位置までの移動量に対する基準デ
ータとしての速度パターン、加速度パターン及び移動時
間を算出する。この基準データは、直交座標型移動装置
の移動対象物の速度、加速度及び移動時間を規定するも
のである。
The rectangular coordinate type moving apparatus according to the present invention first calculates a speed pattern, an acceleration pattern, and a moving time as reference data with respect to a moving amount of the moving object to the target position. The reference data defines the speed, acceleration and moving time of the moving object of the rectangular coordinate type moving device.

【0052】以下に、移動対象物が等加速度移動(加速
度が一定値)を行い、また、加速時間及び減速時間は、
同じ時間となるように制御する例について述べる。な
お、この時の速度パターンは、三角波形となる。また、
移動量が一定値以上の場合には、最大速度に達した時点
で、加速度が“0”の一定速度で移動し、その後減速を
行うように制御する。この時の速度パターンは、台形波
形となる。
In the following, the moving object moves at a constant acceleration (acceleration is a constant value).
An example in which control is performed so as to be the same time will be described. The speed pattern at this time has a triangular waveform. Also,
When the movement amount is equal to or more than the predetermined value, the control is performed such that when the maximum speed is reached, the acceleration is moved at a constant speed of “0”, and thereafter the deceleration is performed. The speed pattern at this time has a trapezoidal waveform.

【0053】例えば、図2(a)に示すように、座標軸
上で、直交座標型ステージ20のX軸、Y軸、Z軸の各
軸の移動量をそれぞれX1、Y1、Z1とすると、移動
対象物の移動量L1は数3式で示される。
For example, as shown in FIG. 2 (a), assuming that the movement amounts of the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the orthogonal coordinate stage 20 are X1, Y1, and Z1, respectively, on the coordinate axes. The movement amount L1 of the target object is expressed by Expression 3.

【0054】[0054]

【数3】 (Equation 3)

【0055】数3式で 算出した移動量L1に基づき、
移動対象物の速度パターンV(t)、移動時間Tの各デ
ータを算出する。但し、算出した移動量L1が一定値L
s以下の場合には、速度パターンV(t)は、図2
(b)に示すように、三角波形となり、加速度パターン
は、加速及び減速時に一定値であるため、前記速度パタ
ーンV(t)の移動時間T1及び最大速度V1が算出さ
れる。算出された速度パターンV(t)から図2(c)
に示すように、時間に対する移動対象物の移動量を示す
位置パターンP(t)が得られる。
Based on the movement amount L1 calculated by the equation (3),
Each data of the speed pattern V (t) and the moving time T of the moving object is calculated. However, the calculated movement amount L1 is a constant value L
s or less, the speed pattern V (t)
As shown in (b), the acceleration pattern has a constant value during acceleration and deceleration, so that the movement time T1 and the maximum speed V1 of the speed pattern V (t) are calculated. FIG. 2C from the calculated speed pattern V (t).
As shown in (1), a position pattern P (t) indicating the moving amount of the moving object with respect to time is obtained.

【0056】次に、移動対象物の移動量L1に対する直
交座標型ステージ20のX軸、Y軸、Z軸の各軸の移動
量X1、Y1、Z1の比率を演算する。すなわち、X
軸、Y軸、Z軸の比率をKx、Ky、Kzとすると、 Kx=X1÷L1 Ky=Y1÷L1 Kx=Z1÷L1 となる。
Next, the ratio of the amount of movement X1, Y1, Z1 of each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the orthogonal coordinate stage 20 to the amount of movement L1 of the moving object is calculated. That is, X
Assuming that the ratio of the axis, Y axis, and Z axis is Kx, Ky, and Kz, Kx = X1 ÷ L1 Ky = Y1 ÷ L1 Kx = Z1 ÷ L1

【0057】次に、各軸の位置指令信号を算出する。位
置指令信号は、移動開始からの時間tに対する各ステー
ジの軸の位置を指定する信号である。位置データをP
(t)より各軸の位置指令信号Px(t)、Py
(t)、Pz(t)を算出する。
Next, a position command signal for each axis is calculated. The position command signal is a signal that specifies the position of the axis of each stage with respect to time t from the start of movement. Position data to P
From (t), the position command signals Px (t), Py for each axis
(T), Pz (t) is calculated.

【0058】位置指令信号Px(t)、Py(t)、P
z(t)は、 Px(t)=kx×P(t) Py(t)=ky×P(t) Pz(t)=kz×P(t) として求まる。
Position command signals Px (t), Py (t), P
z (t) is obtained as Px (t) = kx × P (t) Py (t) = ky × P (t) Pz (t) = kz × P (t)

【0059】上記位置指令信号Px(t)、Py
(t)、Pz(t)で各軸を制御することにより、各軸
の速度パターンVx(t)、Vy(t)、Vz(t)
は、次の通りとなる。 Vx(t)=kx×V(t) Vy(t)=ky×V(t) Vz(t)=kz×V(t) 但し、V(t)は、移動対象物の速度パターンである。
The position command signals Px (t), Py
By controlling each axis with (t) and Pz (t), velocity patterns Vx (t), Vy (t), Vz (t) of each axis
Is as follows. Vx (t) = kx × V (t) Vy (t) = ky × V (t) Vz (t) = kz × V (t) where V (t) is the velocity pattern of the moving object.

【0060】また、位置指令信号Px(t)、Py
(t)、Pz(t)で各軸を制御することにより、各軸
の加速度パターンAx(t)、Ay(t)、Az(t)
は、次の通りとなる。 Ax(t)=kx×A(t) Ay(t)=ky×A(t) Az(t)=kz×A(t) 但し、A(t)は、移動対象物の加速度パターンであ
る。
The position command signals Px (t), Py
By controlling each axis with (t) and Pz (t), the acceleration patterns Ax (t), Ay (t) and Az (t) of each axis
Is as follows. Ax (t) = kx × A (t) Ay (t) = ky × A (t) Az (t) = kz × A (t) where A (t) is the acceleration pattern of the moving object.

【0061】前記位置制御部で算出された各軸の位置指
令信号Px(t)、Py(t)、Pz(t)により各軸
のアクチュエータを駆動し、対象物は、所定の速度及び
加速度で目標位置に移動する。なお、この時の各軸の速
度パターンはVx(t)、Vy(t)、Vz(t)とな
り、各軸の加速度パターンはAx(t)、Ay(t)、
Az(t)となる。
The actuators of the respective axes are driven by the position command signals Px (t), Py (t) and Pz (t) of the respective axes calculated by the position controller, and the object is moved at a predetermined speed and acceleration. Move to target position. At this time, the velocity pattern of each axis is Vx (t), Vy (t), Vz (t), and the acceleration pattern of each axis is Ax (t), Ay (t),
Az (t).

【0062】図3は、上記直交座標型移動装置の物体の
移動制御動作を示すフローチャートである。なお、図3
のフローチャートで示す動作は、位置指令部2内のマイ
クロコンピュータ2aに内蔵した制御プログラムにより
実行される。
FIG. 3 is a flowchart showing the movement control operation of the object of the above-described rectangular coordinate type moving device. Note that FIG.
The operation shown in the flowchart of (1) is executed by a control program built in the microcomputer 2a in the position command unit 2.

【0063】図3に示すように、最初に、座標軸上での
直交座標型ステージ20の移動対象物の移動量L1を算
出する(ステップS1)。算出された移動対象物の移動
量L1が、一定値Ls以下であるかを判断し(ステップ
S2)、一定値Ls以下の場合には、速度パターンを三
角波形の速度パターンを選択する(ステップS3)。移
動対象物の移動量Lが一定値Lsを越えるときには、台
形波形の速度パターンを選択する(ステップS4)。次
に、算出された移動対象物の移動量Lより、基準データ
としての移動時間を算出する(ステップS5)。次に、
基準データとしての速度パターン、加速度パターンを算
出する(ステップS6)。そして、ステップS5及びス
テップS6で算出された移動時間、速度パターン及び加
速度パターンにより、時間に対する移動量より位置パタ
ーンを算出する(ステップS7)。直交座標型ステージ
20上の物体の前記移動量に対する各軸の移動量の比率
(Kx、Ky、Kz)を演算し(ステップS8)、ステ
ップS7で算出された位置パターンに各軸の移動量の比
率を乗算して、各軸の位置指令信号を算出する(ステッ
プS9)。ステップS9で算出された各軸の位置指令信
号を位置指令部2よりX軸、Y軸、Z軸位置制御部5,
6,7に出力する(ステップS10)。駆動装置1は、
指定された位置データによりX軸、Y軸、Z軸電力増幅
部11,12,13より直交座標型ステージ20のX
軸,Y軸,Z軸アクチュエータ22,23,24を駆動
してX、Y、Zステージ25,26,27が移動を開始
する。(ステップS11)。X、Y、Zステージ25,
26,27上の移動対象物は、目標位置に所定の速度で
移動し、移動開始点位置から移動目標位置までを直線移
動を行うよう制御され、目標位置で停止する(ステップ
S12)。
As shown in FIG. 3, first, the movement amount L1 of the moving object of the orthogonal coordinate stage 20 on the coordinate axes is calculated (step S1). It is determined whether the calculated moving amount L1 of the moving object is equal to or smaller than a fixed value Ls (step S2). If the calculated moving amount L1 is equal to or smaller than the fixed value Ls, a speed pattern of a triangular waveform is selected (step S3). ). When the moving amount L of the moving object exceeds the fixed value Ls, a trapezoidal waveform speed pattern is selected (step S4). Next, a moving time as reference data is calculated from the calculated moving amount L of the moving object (step S5). next,
A speed pattern and an acceleration pattern as reference data are calculated (step S6). Then, based on the movement time, speed pattern and acceleration pattern calculated in steps S5 and S6, a position pattern is calculated from the movement amount with respect to time (step S7). The ratio (Kx, Ky, Kz) of the movement amount of each axis to the movement amount of the object on the orthogonal coordinate type stage 20 is calculated (Step S8), and the position pattern calculated in Step S7 is used to calculate the movement amount of each axis. The position command signal of each axis is calculated by multiplying the ratio (step S9). The position command signal of each axis calculated in step S9 is transmitted from the position command unit 2 to the X-axis, Y-axis, and Z-axis position control units 5,
The data is output to the devices 6 and 7 (step S10). The driving device 1
The X-axis, Y-axis, and Z-axis power amplifying units 11, 12, and 13 control the X-axis of the rectangular coordinate stage 20 according to the designated position data.
The X, Y, and Z stages 25, 26, and 27 start moving by driving the axis, Y-axis, and Z-axis actuators 22, 23, and 24. (Step S11). X, Y, Z stage 25,
The moving object on 26 and 27 moves to the target position at a predetermined speed, is controlled to perform linear movement from the movement start point position to the movement target position, and stops at the target position (step S12).

【0064】なお、本発明による直交座標型移動装置の
物体の移動制御は、加速及び減速での加速度を一定値と
したが、移動する物体により任意の加速度を設定するこ
とも可能である。
In the movement control of the object of the rectangular coordinate type moving apparatus according to the present invention, the acceleration during acceleration and deceleration is set to a constant value. However, an arbitrary acceleration can be set according to the moving object.

【0065】以下に、直交座標型ステージ20のX軸、
Y軸、Z軸の各移動量をそれぞれ5mm、5mm、2.
5mmを移動するときの速度パターンを図4(a)に、
加速度パターンを図4(b)に、位置パターンを図4
(c)にそれぞれ示す。図4(a)に示すV(t)は、
基準データとしての速度パターンを示し、Vx(t)、
Vy(t)、Vz(t)はX軸、Y軸、Z軸の速度パタ
ーンを示す。図4(b)に示すA(t)は、基準データ
としての加速度パターンを示し、Ax(t)、Ay
(t)、Az(t)はX軸、Y軸、Z軸の加速度パター
ンを示す。また、図4(c)に示すP(t)は、基準デ
ータとしての位置パターンを示し、Px(t)、Py
(t)、Pz(t)はX軸、Y軸、Z軸の位置パターン
を示す。
The X axis of the rectangular coordinate stage 20 will be described below.
The movement amounts of the Y axis and the Z axis are respectively 5 mm, 5 mm, 2.
FIG. 4A shows a speed pattern when moving 5 mm.
FIG. 4B shows an acceleration pattern, and FIG.
(C) shows each. V (t) shown in FIG.
It shows a speed pattern as reference data, Vx (t),
Vy (t) and Vz (t) indicate velocity patterns on the X axis, the Y axis, and the Z axis. A (t) shown in FIG. 4B indicates an acceleration pattern as reference data, and Ax (t), Ay
(T) and Az (t) indicate acceleration patterns on the X axis, the Y axis, and the Z axis. Further, P (t) shown in FIG. 4C indicates a position pattern as reference data, and Px (t), Py
(T) and Pz (t) indicate position patterns on the X axis, the Y axis, and the Z axis.

【0066】図4(c)に示すように、X軸、Y軸、Z
軸の位置パターンPx(t)、Py(t)、Pz(t)
を位置指令信号としてX軸、Y軸、Z軸位置制御部5,
6,7に出力することにより直交座標型ステージ20上
の移動対象物は、移動開始点位置から目標位置までを直
線移動で行い、また、前記移動対象物の移動時間、速度
及び加速度は、基準データとしての移動時間、速度パタ
ーン及び加速度パターンとなるよう制御される。
As shown in FIG. 4C, the X axis, the Y axis, and the Z axis
Axis position pattern Px (t), Py (t), Pz (t)
As a position command signal, the X-axis, Y-axis, and Z-axis position control units 5,
6 and 7, the moving object on the rectangular coordinate stage 20 is moved linearly from the movement start point position to the target position, and the moving time, speed and acceleration of the moving object are based on a reference. The movement time, speed pattern, and acceleration pattern are controlled as data.

【0067】上述した直交座標型移動装置の物体の移動
制御方法によって、所定の移動量に対し、駆動する軸数
に依存することなく、常に、移動対象物が移動量に対し
て前もって設定した一定の速度、一定の加速度及び一定
の移動時間で移動を行うことができる。従来のように、
駆動する軸数により物体の最大速度が変化したり、加速
度が増加したり、移動時間が変わることもなく、常に、
所定の移動動作を行うことができる。
According to the object movement control method of the rectangular coordinate type moving apparatus described above, the object to be moved is always fixed to a predetermined amount with respect to the amount of movement without depending on the number of axes to be driven. At a constant speed, a constant acceleration and a constant moving time. As before,
The maximum speed of the object does not change according to the number of driving axes, the acceleration increases, the moving time does not change,
A predetermined moving operation can be performed.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上述べたように、本発明による直交座
標型移動装置の物体の移動制御方法では、所定の移動量
に対して駆動する軸数に依存することなく、常に、移動
対象物が、移動量に対して前もって設定した一定の速
度、一定の加速度及び一定の移動時間で移動することが
できる。従って、例えば、ワイヤボンディング装置での
第1ボンディング点へのボンディング後に第2ボンディ
ング点への移動は、移動方向に関係なくキャピラリの速
度及び加速度が一定となるため、キャピラリからのワイ
ヤへの張力が一定となり、第1ボンディング点と第2ボ
ンディング点間のワイヤ形状が安定する。また、搬送装
置では、移動方向に影響されずに速度及び加速度が一定
となり、移動中に保持している被搬送物の位置が変化す
ることなく、被搬送物を所定の位置に搬送することがで
きる。
As described above, in the object movement control method of the rectangular coordinate type moving apparatus according to the present invention, the object to be moved is always independent of the number of axes driven for a predetermined movement amount. It is possible to move at a constant speed, constant acceleration, and constant moving time set in advance with respect to the moving amount. Therefore, for example, when the wire is moved to the second bonding point after bonding to the first bonding point by the wire bonding apparatus, the speed and acceleration of the capillary are constant regardless of the moving direction. It becomes constant, and the wire shape between the first bonding point and the second bonding point is stabilized. In the transfer device, the speed and acceleration are constant without being affected by the moving direction, and the transferred object can be transferred to a predetermined position without changing the position of the transferred object held during the movement. it can.

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

【図1】直交座標型移動装置のブロック図を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a block diagram of a rectangular coordinate type moving device.

【図2】(a)は、座標軸上でのX軸、Y軸、Z軸の各
移動量を示し、(b)は、速度速度パターンV(t)を
示し、(c)は、移動対象物の移動量を示す位置パター
ンP(t)を示す図である。
FIG. 2A shows the amounts of movement of the X-axis, Y-axis, and Z-axis on coordinate axes, FIG. 2B shows a speed-velocity pattern V (t), and FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a position pattern P (t) indicating an amount of movement of an object.

【図3】直交座標型移動装置の物体の移動制御動作のフ
ローチャートを示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a flowchart of an object movement control operation of the rectangular coordinate type moving apparatus.

【図4】直交座標型ステージ20のX軸、Y軸、Z軸の
各移動量に対し、(a)は基準データとしての速度パタ
ーンを示し、(b)は加速度パターンを示し、(c)は
位置パターンを示す図である。
4 (a) shows a speed pattern as reference data, FIG. 4 (b) shows an acceleration pattern, and FIG. 4 (c) for each movement amount of the X-axis, Y-axis and Z-axis of the rectangular coordinate stage 20. FIG. 4 is a diagram showing a position pattern.

【図5】(a)は、座標軸上で単軸のみの移動量L1を
示し、(b)は、座標軸上で2軸での移動量L1を示す
図である。
5A is a diagram illustrating a movement amount L1 of only a single axis on a coordinate axis, and FIG. 5B is a diagram illustrating a movement amount L1 of two axes on a coordinate axis.

【図6】(a)は、単軸移動時及び2軸の速度パターン
を示し、(b)は移動対象物の速度パターンを示す図で
ある。
6A is a diagram showing a speed pattern of a single-axis movement and of two axes, and FIG. 6B is a diagram showing a speed pattern of a moving object.

【図7】(a)は、単軸移動時及び2軸移動時の加速度
の時間に対する変化を示し、(b)は、単軸移動時及び
2軸移動時の時間に対する移動量を示す図である。
7A is a diagram illustrating a change in acceleration with respect to time during single-axis movement and two-axis movement, and FIG. 7B is a diagram illustrating a movement amount with respect to time during single-axis movement and two-axis movement. is there.

【図8】(a)は、各軸の速度を制御する速度パターン
の一例を示し、(b)は、(a)の速度パターンの加速
度及び減速度を示し、(c)は、移動量Lが、Lmをこ
えるときの速度パターンを示す図である。
8A illustrates an example of a speed pattern for controlling the speed of each axis, FIG. 8B illustrates acceleration and deceleration of the speed pattern of FIG. 8A, and FIG. Is a diagram showing a speed pattern when the speed exceeds Lm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 駆動装置 2 位置指令部 2a マイクロコンピュータ 5 X軸位置制御部 6 Y軸位置制御部 7 Z軸位置制御部 8 X軸速度制御部 9 Y軸速度制御部 10 Z軸速度制御部 11 X軸電力増幅部 12 Y軸電力増幅部 13 Z軸電力増幅部 14 X軸波形整形部 15 Y軸波形整形部 16 Z軸波形整形部 20 直交座標型ステージ 22 X軸アクチュエータ 23 Y軸アクチュエータ 24 Z軸アクチュエータ 25 Xステージ 26 Yステージ 27 Zステージ 28 X軸検出器 29 Y軸検出器 30 Z軸検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive device 2 Position command part 2a Microcomputer 5 X axis position control part 6 Y axis position control part 7 Z axis position control part 8 X axis speed control part 9 Y axis speed control part 10 Z axis speed control part 11 X axis power Amplifier 12 Y-axis power amplifier 13 Z-axis power amplifier 14 X-axis waveform shaping unit 15 Y-axis waveform shaping unit 16 Z-axis waveform shaping unit 20 Cartesian coordinate stage 22 X-axis actuator 23 Y-axis actuator 24 Z-axis actuator 25 X stage 26 Y stage 27 Z stage 28 X axis detector 29 Y axis detector 30 Z axis detector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H269 AB17 CC02 DD01 EE01 QC01 QC03 5H303 AA01 AA04 BB03 BB08 BB12 CC03 DD01 FF06 HH05 JJ02 KK02 KK14 KK18 LL03 MM05 9A001 BB02 GG01 GG03 HH34 JJ48 KK54  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2軸以上からなる直交座標型ステージ
と、前記直交座標型ステージの各軸を駆動する駆動装置
とからなる直交座標型移動装置の物体の移動制御方法で
あって、 前記駆動装置は、前記直交座標型ステージ上の物体の移
動開始点位置から目標位置までの移動量を算出する工程
と、前記移動量に対する基準データとしての移動時間、
速度パターン及び加速度パターンを算出する工程と、前
記基準データとしての移動時間、速度パターン及び加速
度パターンより移動開始から目標位置までの位置パター
ンを算出する工程と、前記直交座標型ステージ上の物体
の移動開始点位置から目標位置までの前記移動量に対す
る各軸の移動量の比率を演算する工程と、前記位置パタ
ーンに前記各軸の移動量の比率を乗算して各軸の位置指
令信号を演算する工程とを備え、 前記駆動装置は、前記直交座標型ステージの各軸を前記
位置指令信号により制御して、前記直交座標型ステージ
上の物体を前記移動目標位置に位置決めしてなることを
特徴とする直交座標型移動装置の物体の移動制御方法。
1. A method for controlling the movement of an object of a rectangular coordinate type moving device, comprising: a rectangular coordinate type stage having two or more axes; and a driving device for driving each axis of the rectangular coordinate type stage, wherein: Calculating a movement amount of the object on the rectangular coordinate type stage from the movement start point position to the target position; and a movement time as reference data for the movement amount,
Calculating a speed pattern and an acceleration pattern; calculating a position pattern from a movement start to a target position based on the movement time, the speed pattern and the acceleration pattern as the reference data; and moving the object on the rectangular coordinate type stage Calculating the ratio of the amount of movement of each axis to the amount of movement from the start point position to the target position; and calculating the position command signal of each axis by multiplying the position pattern by the ratio of the amount of movement of each axis. Wherein the driving device controls each axis of the rectangular coordinate type stage by the position command signal to position an object on the rectangular coordinate type stage at the movement target position. Object moving control method of a rectangular coordinate type moving device.
【請求項2】 前記駆動装置は、前記直交座標型ステー
ジ上の物体の移動時間、速度及び加速度を前記基準デー
タの移動時間、速度パターン及び加速度パターンで制御
することを特徴とする請求項1記載の直交座標型移動装
置の物体の移動制御方法。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the driving device controls a moving time, a speed, and an acceleration of the object on the rectangular coordinate type stage by a moving time, a speed pattern, and an acceleration pattern of the reference data. The object movement control method of the rectangular coordinate type moving device.
【請求項3】 前記駆動装置は、前記直交座標型ステー
ジ上の物体を移動開始点位置から目標位置までを直線移
動で制御することを特徴とする請求項1記載の直交座標
型移動装置の物体の移動制御方法。
3. The object according to claim 1, wherein the driving device controls the object on the rectangular coordinate stage from a movement start point position to a target position by linear movement. Movement control method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009828A (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Yaskawa Electric Corp Method and apparatus for creating position command for motion controller
JP2012143057A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Thk Co Ltd Motor controller, motor control method, and control program

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