JPS6057417A - 位置制御方式 - Google Patents
位置制御方式Info
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- JPS6057417A JPS6057417A JP16409883A JP16409883A JPS6057417A JP S6057417 A JPS6057417 A JP S6057417A JP 16409883 A JP16409883 A JP 16409883A JP 16409883 A JP16409883 A JP 16409883A JP S6057417 A JPS6057417 A JP S6057417A
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- JP
- Japan
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- light
- slit
- pitch
- signal processing
- position control
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/39—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using a combination of the means covered by at least two of the preceding groups G05B19/21, G05B19/27 and G05B19/33
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
に関するもので，例えばアライメントステージロボット
等に用いるリニアモータ，駆動装置等の位置決め方式に
係わる。
等に用いるリニアモータ，駆動装置等の位置決め方式に
係わる。
従来，この種の位置制御方式では，位置決めを行う装置
に，一定のピッチで正確に透光部とを不透光部とを交互
に配したスリットと，このスリット′を挾むように，一
方に２つの光源（例えばＬＥＤ ） 。
に，一定のピッチで正確に透光部とを不透光部とを交互
に配したスリットと，このスリット′を挾むように，一
方に２つの光源（例えばＬＥＤ ） 。
他方に各光源に対向する２つの受光素子（例えばフォト
トランジスタ）を配している。しかも、２つの受光素子
は互いに正確に位相が９０°ずれるように１／４ ヒツ
チだけずらして設けられておシ。
トランジスタ）を配している。しかも、２つの受光素子
は互いに正確に位相が９０°ずれるように１／４ ヒツ
チだけずらして設けられておシ。
この位相が９０°ずれた２つの信号を波形成形し。
パルス化することにより，スリットのｌヒツチが正確に
４分割された信号がイ（ｔられる。例えば、スリツトの
ピッチ寸法を４０μｍとした場合，１０μｍ単位で位置
が測定できるようにディジタル信ガ 号処理することができる。このｌ法は，ディジタル処理
技術分野において４分割内挿法と呼ばれている。このよ
うにして得られたスリットの１ピッチ，／＋；４分割さ
れた信号と設定入力信号とを比較することにより位置決
め制御を行っていた。
４分割された信号がイ（ｔられる。例えば、スリツトの
ピッチ寸法を４０μｍとした場合，１０μｍ単位で位置
が測定できるようにディジタル信ガ 号処理することができる。このｌ法は，ディジタル処理
技術分野において４分割内挿法と呼ばれている。このよ
うにして得られたスリットの１ピッチ，／＋；４分割さ
れた信号と設定入力信号とを比較することにより位置決
め制御を行っていた。
しかしながら、上記従来の方式では，測定できが多々あ
った。
った。
これら欠点を解決するには，分解能を高めればよいが，
それには、ピッチ寸法を炉かくするか。
それには、ピッチ寸法を炉かくするか。
或いは内挿分割数を高める方法が考えられる。しかし、
ピッチ寸法を短かくすることには自ずと限界があり，内
挿分割数を多くすると回路設計が煩雑になる。更に，こ
のような方法で分解能を高めたとしても，駆動装置の可
動部を長い距離移動させて所望位置に位置決めする場合
には，位置決めが緩慢となって位置決めに長時間かかっ
てし甘うという欠点があった。
ピッチ寸法を短かくすることには自ずと限界があり，内
挿分割数を多くすると回路設計が煩雑になる。更に，こ
のような方法で分解能を高めたとしても，駆動装置の可
動部を長い距離移動させて所望位置に位置決めする場合
には，位置決めが緩慢となって位置決めに長時間かかっ
てし甘うという欠点があった。
本発明の目的は上記従来の欠点を解決した位置制御方式
を提供することにある。
を提供することにある。
本発明によれば，往復間１あるいは回転する駆動装置の
位置割付１１方式であって，スリット板と該スリット板
を挾むように設けらｈた発）ｔ・受光素子の組とを有し
，前記発光・受光素子の組か或いは前記スリット板のう
ち，一方が前記駆動装置のｕＪ’動部と共に移動し，他
方が前記駆動装置の固定部に固定され，前記発光・受光
素子の組と前記スリット板とを互いに相対移動させるこ
とにより位置制御を行う位置制御方式において，前記ス
リットッチのスリットからなる第１のスリット列，該第
１のスリット列と並列，同一ピッチ，同一方向にかつ１
／２ピツチずれて設けられた第２のスリット列，及び前
記第１及び第２のスリット列と並列同一ヒッチ，同一方
向にかつ１／４ ヒツテスレテ設けられた第３のスリッ
ト列を有すると共に，前記発光・受光素子の組が，前記
各スリット列対応に３組有し，前記発光・受光素子の組
の発光素子の光が前記第１及び第３のスリット列或いは
第２及び第３のスリット列を介して前記発光・受光素子
の組の受光素子で受光された出方信号をディジタルイＬ
Ｊ）シ処理することにより，１／４ ヒツチ間隔で前記
駆動装置のＩＩＪ’動部の移動及び停止位置を制ｆｆｌ
ｌｌ ｔ， 、前記ディジタル信号処理にょシ前記駆動
装置のｉｉＪ動部の位置制御が終了後に，前記発光・受
光素子の，町の発光素子の光が前記第１及び第２のスリ
ット列を介して前記発光・受光素子の組の受光素子で受
光された出力信号をアナログ信号処理することにより，
１／４ピツチ内での前記駆動装置の可動部の停止位置の
制御を行うようにしたことを特徴とする位置制御方式が
得られる。
位置割付１１方式であって，スリット板と該スリット板
を挾むように設けらｈた発）ｔ・受光素子の組とを有し
，前記発光・受光素子の組か或いは前記スリット板のう
ち，一方が前記駆動装置のｕＪ’動部と共に移動し，他
方が前記駆動装置の固定部に固定され，前記発光・受光
素子の組と前記スリット板とを互いに相対移動させるこ
とにより位置制御を行う位置制御方式において，前記ス
リットッチのスリットからなる第１のスリット列，該第
１のスリット列と並列，同一ピッチ，同一方向にかつ１
／２ピツチずれて設けられた第２のスリット列，及び前
記第１及び第２のスリット列と並列同一ヒッチ，同一方
向にかつ１／４ ヒツテスレテ設けられた第３のスリッ
ト列を有すると共に，前記発光・受光素子の組が，前記
各スリット列対応に３組有し，前記発光・受光素子の組
の発光素子の光が前記第１及び第３のスリット列或いは
第２及び第３のスリット列を介して前記発光・受光素子
の組の受光素子で受光された出方信号をディジタルイＬ
Ｊ）シ処理することにより，１／４ ヒツチ間隔で前記
駆動装置のＩＩＪ’動部の移動及び停止位置を制ｆｆｌ
ｌｌ ｔ， 、前記ディジタル信号処理にょシ前記駆動
装置のｉｉＪ動部の位置制御が終了後に，前記発光・受
光素子の，町の発光素子の光が前記第１及び第２のスリ
ット列を介して前記発光・受光素子の組の受光素子で受
光された出力信号をアナログ信号処理することにより，
１／４ピツチ内での前記駆動装置の可動部の停止位置の
制御を行うようにしたことを特徴とする位置制御方式が
得られる。
以下，図面を参照して本発明の詳細な説明する。
以下においては，本発明を往復動するＩＪ ニアモータ
駆動装置に適用した場合の実施例について説明する。
駆動装置に適用した場合の実施例について説明する。
第１図はりニアモータ駆動装置の構造を示しだ斜視図，
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。
第１図，第２図において，１は永久磁石板，２は摺動可
能な駆動コイル，３は平面形状が口字型の軟磁性ヨーク
を示し，駆動コイル２に流れる電流の方向を変えること
りごまって２．１９ズ動＝−１イル２と１駆動コイル２
を保持している可動−ｊ”１． ａが往復動する。
能な駆動コイル，３は平面形状が口字型の軟磁性ヨーク
を示し，駆動コイル２に流れる電流の方向を変えること
りごまって２．１９ズ動＝−１イル２と１駆動コイル２
を保持している可動−ｊ”１． ａが往復動する。
又、上記リニアモータ、駆動装置本体の脇には。
ア１＼発明に係わるスリット板５と（Ｉシ置決めセン−
り部１１が設けられている。ス’） ｙ ｔ・＆ ５１
ｔ：Ｊ水装置の固定部に同定され、光が透過するｉ秀光
部分と光を鴻断する不透光部分からなるイ各子（スリッ
ト）が形成されている。−力１位置決め七ンーリ一部４
は、 ｒ＋］動子２ａに固定されておシアスリット４１
ｑ５を両側から挟んでいる部分ｌｌ ａ及び・ｌ ｂの
一力に発光素子（図示せず）１能力に発光素子と勾向し
／こ受光ノ・；子（図示せず）とが設けられている。従
って。
り部１１が設けられている。ス’） ｙ ｔ・＆ ５１
ｔ：Ｊ水装置の固定部に同定され、光が透過するｉ秀光
部分と光を鴻断する不透光部分からなるイ各子（スリッ
ト）が形成されている。−力１位置決め七ンーリ一部４
は、 ｒ＋］動子２ａに固定されておシアスリット４１
ｑ５を両側から挟んでいる部分ｌｌ ａ及び・ｌ ｂの
一力に発光素子（図示せず）１能力に発光素子と勾向し
／こ受光ノ・；子（図示せず）とが設けられている。従
って。
ｒ）シ置決めセンサ部４は可動子２ａと共に往化動する
様に構成されている。
様に構成されている。
；ｒｚ ３図を参ｊ１σすると、第１図のスリット板５
の・ぐターンが示されている。スリット板５には、長手
方向Ｘに彷光部分５ａと不透光部分５ｂとが１／２ピッ
チ間ＩＭ！ｉで交互に配置された第１のスリ７１・列ｓ
ｉ ｌ第２のスリット列ｓ２１及び第３のスリット列Ｓ
３か：３３列上れぞれスリ、１・板５の１そ手方向Ｘと
直角方向Ｙに並列に設けられている。
の・ぐターンが示されている。スリット板５には、長手
方向Ｘに彷光部分５ａと不透光部分５ｂとが１／２ピッ
チ間ＩＭ！ｉで交互に配置された第１のスリ７１・列ｓ
ｉ ｌ第２のスリット列ｓ２１及び第３のスリット列Ｓ
３か：３３列上れぞれスリ、１・板５の１そ手方向Ｘと
直角方向Ｙに並列に設けられている。
これらスリ、１・列５１ｔＳ２及びＳ３は、いずれもげ
ッチ■）か同一 て、第１のスリット列Ｓ１と第２のス
リット列Ｓ２とは互いにｌ／２ Ｌ′ッチずらして形成
さＪシ＋ ｚｒ３：３のスリット列Ｓ３ば、第１及び第
２のスリ、１・列５ＩＩＳ２ とはｌ／４ ピッチずら
して形成されている。
ッチ■）か同一 て、第１のスリット列Ｓ１と第２のス
リット列Ｓ２とは互いにｌ／２ Ｌ′ッチずらして形成
さＪシ＋ ｚｒ３：３のスリット列Ｓ３ば、第１及び第
２のスリ、１・列５ＩＩＳ２ とはｌ／４ ピッチずら
して形成されている。
０月
第・１図をオｒ Ｉｔ（ｊ−すると、不発ｌに係る位置
制御回路の一実施例が２１、されている。位置決めセン
サ部４に設けら）している受光素子Ｐ Ｈｌ 、 Ｐ
Ｈ２、Ｐ ）（３は。
制御回路の一実施例が２１、されている。位置決めセン
サ部４に設けら）している受光素子Ｐ Ｈｌ 、 Ｐ
Ｈ２、Ｐ ）（３は。
それぞれ発光素子Ｌ ＥＩ＋ Ｌ Ｅ２ ＨＬ Ｅ３に
対向して設げられ、第：３１ソＩに示しだスリット板５
のスリット列Ｓ１＋３２ ＋Ｓ、（に対応し／ζ位置に
設けられている。Ａｌ ＋ Ａ２ ｒ Ａ３はそれぞれ
受光素子ＰＨ（ｒＰ １１２ ＋ Ｐ Ｈ３からの信号
を人力するリニアアンプであり＋ＣＩ 及びＣ２はそれ
ぞれリニアアンプＡ２＋Ａ３からの出力信号を受ける波
形成形回路＋ Ａ ４はリニアアンフロＡ１及びＡ２の
出力を比較する比較増幅回路である。
対向して設げられ、第：３１ソＩに示しだスリット板５
のスリット列Ｓ１＋３２ ＋Ｓ、（に対応し／ζ位置に
設けられている。Ａｌ ＋ Ａ２ ｒ Ａ３はそれぞれ
受光素子ＰＨ（ｒＰ １１２ ＋ Ｐ Ｈ３からの信号
を人力するリニアアンプであり＋ＣＩ 及びＣ２はそれ
ぞれリニアアンプＡ２＋Ａ３からの出力信号を受ける波
形成形回路＋ Ａ ４はリニアアンフロＡ１及びＡ２の
出力を比較する比較増幅回路である。
設定位置、ずなわぢ］／４ ピッチ間隔の設定位置が人
力されるレジスタラッチＩ （ｌ ｌ ＃波形成形回路
Ｃ，，Ｃ２の出力信号を受ける可逆１別・ぐルス回路１
０２．可逆刊別パルス回路１（）２からのカウント信号
とモード信号を受ける”Ｊ逆カウンタ■０；３レジスタ
ラツテ１０１の値と可逆カウンタ１０３の値を比較して
、レジスタラッテ１０１の値が可逆カウンタ１０３の値
より大きい場合にＬ面方向信号■（を、逆の場合は逆方
向信号Ｉ７を出力するコンパレータ１０４１及びコンノ
ぐレータ１０４からの正方向信号ＩＩ 、逆方向信号り
を受ＰＩ−る市１１η定速信号発生回路１０５から構成
されている。
力されるレジスタラッチＩ （ｌ ｌ ＃波形成形回路
Ｃ，，Ｃ２の出力信号を受ける可逆１別・ぐルス回路１
０２．可逆刊別パルス回路１（）２からのカウント信号
とモード信号を受ける”Ｊ逆カウンタ■０；３レジスタ
ラツテ１０１の値と可逆カウンタ１０３の値を比較して
、レジスタラッテ１０１の値が可逆カウンタ１０３の値
より大きい場合にＬ面方向信号■（を、逆の場合は逆方
向信号Ｉ７を出力するコンパレータ１０４１及びコンノ
ぐレータ１０４からの正方向信号ＩＩ 、逆方向信号り
を受ＰＩ−る市１１η定速信号発生回路１０５から構成
されている。
一方、アナログ信号処理部は、アナログによる設定位置
、すなわち１／４ピツチ内の設定位置を入力するだめの
可変抵抗１０６ ＃ ｉｊＪ変抵抗抵抗１０６抗値に対
応した基準電圧を発生ずる基準電圧発生回路１０７．及
び比較増幅回路Ａ４から出力されるアナログ信号と基準
電圧発生回路１０７から出力される基塞電圧を受けるア
ナログ制御信号発生回路１０８から構成される。アナロ
グ制御信号発生回路１０８はブリッチ回路で構成されて
いる。
、すなわち１／４ピツチ内の設定位置を入力するだめの
可変抵抗１０６ ＃ ｉｊＪ変抵抗抵抗１０６抗値に対
応した基準電圧を発生ずる基準電圧発生回路１０７．及
び比較増幅回路Ａ４から出力されるアナログ信号と基準
電圧発生回路１０７から出力される基塞電圧を受けるア
ナログ制御信号発生回路１０８から構成される。アナロ
グ制御信号発生回路１０８はブリッチ回路で構成されて
いる。
又、１０９は駆動コイル２と連結された速度検出コイル
、１１０は正逆定速信号発生回路１０５の出力信号と速
度検出コイル１０９の検出出力を受ける速度比例補償回
路、］１１は速度比例補償回路１１０の出カイ５１号と
アナログｉｌｉ制御信号発生回路１０８の出力信号とを
入力するリニアアンプ。
、１１０は正逆定速信号発生回路１０５の出力信号と速
度検出コイル１０９の検出出力を受ける速度比例補償回
路、］１１は速度比例補償回路１１０の出カイ５１号と
アナログｉｌｉ制御信号発生回路１０８の出力信号とを
入力するリニアアンプ。
１１２はリニアアンプ１１１用の位相補償回路。
１１３ｉｄリニアアンプ１１．１の出力信号を受け駆動
コイル２を駆動するだめの・ぐワーアンゾを示している
。
コイル２を駆動するだめの・ぐワーアンゾを示している
。
以下、第４図を参照して本発明の“動作について説明す
る。具体的に、ピッチＰの寸法をｌｌ Ｏｌ１ｍとし、
リニアモータ駆動装置の＋ｊＪ動部を７２．５１１ｍ正
方向に移動さぜる場合について説明する。
る。具体的に、ピッチＰの寸法をｌｌ Ｏｌ１ｍとし、
リニアモータ駆動装置の＋ｊＪ動部を７２．５１１ｍ正
方向に移動さぜる場合について説明する。
先ずレジスタラッテ１０１には、７０μ７ｎ正方向に移
動させるだめに必砂なディジタル信号が入力され、基準
電圧発生回路１０７からは、更に２５μｍ正方向に移動
させるだめに必要な基準電圧が発生するように、可変抵
抗１０６が制御される。
動させるだめに必砂なディジタル信号が入力され、基準
電圧発生回路１０７からは、更に２５μｍ正方向に移動
させるだめに必要な基準電圧が発生するように、可変抵
抗１０６が制御される。
このとき、レジスタラッテ１０１の値が可逆カウンタ１
０３の値より７ビツト大きいので、コンパレータ１０４
は正方向信号Ｈを出力し、正逆定速信号発生回路１０５
．速度比例補償回路１１０リニアアンプ１１１．及ヒノ
クワーアンゾ１１３によって、！！Ｔｇ動コイル２に電
流が流れ、リニアモータ、駆動装置の可動部を正方向に
移動し始める。このとき、受光素子Ｐ Ｈｌｒ Ｐ Ｈ
２、Ｐ Ｈ３の出力を受けるリニアアンプＡ ｌ ＋
Ａ２ ＋ Ａ３の出力には、第５図に示すような信号が
得られる。そし−Ｃ，リニアアンプＡ２１Ａ３の出力を
受ける波形成形回路ＣＩ＋Ｃ２の出力には第５図に示す
信号が得られる。この波形成形回路ｃ、、ｃ２の出力は
２位相カ９０°（■／４ピッチ）ずれているので、ｎ］
逆判別・？ルス回路１０２によって移動方向が判別され
。
０３の値より７ビツト大きいので、コンパレータ１０４
は正方向信号Ｈを出力し、正逆定速信号発生回路１０５
．速度比例補償回路１１０リニアアンプ１１１．及ヒノ
クワーアンゾ１１３によって、！！Ｔｇ動コイル２に電
流が流れ、リニアモータ、駆動装置の可動部を正方向に
移動し始める。このとき、受光素子Ｐ Ｈｌｒ Ｐ Ｈ
２、Ｐ Ｈ３の出力を受けるリニアアンプＡ ｌ ＋
Ａ２ ＋ Ａ３の出力には、第５図に示すような信号が
得られる。そし−Ｃ，リニアアンプＡ２１Ａ３の出力を
受ける波形成形回路ＣＩ＋Ｃ２の出力には第５図に示す
信号が得られる。この波形成形回路ｃ、、ｃ２の出力は
２位相カ９０°（■／４ピッチ）ずれているので、ｎ］
逆判別・？ルス回路１０２によって移動方向が判別され
。
可逆判別ノＲルス回路１０２は、モード信号を加算モー
ドにするとともに、波形成形回路ＣＩ＋Ｃ２の出力信号
を第５図に示すような信号Ｅ、Ｆのパルス信号に変換し
、カウント信号として出力する。
ドにするとともに、波形成形回路ＣＩ＋Ｃ２の出力信号
を第５図に示すような信号Ｅ、Ｆのパルス信号に変換し
、カウント信号として出力する。
可逆カウンタ１０２は、上記加算モードの信号とカウン
ト信号により、その内容を加算する。コンノにレータ１
０４は、レジスタラッチ１０１の値が可逆カウンタ１０
３の値より大きい間は、正方向信号１１を送出し続けて
いるが、可逆カウンタ１０３に７個分のカウント信号が
入力すると、可逆カウンタｌ Ｏ：３の値とレジスタラ
ッテ１０１の値が等しくなり、フンパレータ１０４は正
方向信号Ｈの送出を停止する。これにより、リニアモー
タ駆動装置の可動部（第１図の駆動コイル２．可動子２
ａ ＋位置決めセンサ部４）が７０μｍ移動して停止
する（第５図の（イ）の位置）。
ト信号により、その内容を加算する。コンノにレータ１
０４は、レジスタラッチ１０１の値が可逆カウンタ１０
３の値より大きい間は、正方向信号１１を送出し続けて
いるが、可逆カウンタ１０３に７個分のカウント信号が
入力すると、可逆カウンタｌ Ｏ：３の値とレジスタラ
ッテ１０１の値が等しくなり、フンパレータ１０４は正
方向信号Ｈの送出を停止する。これにより、リニアモー
タ駆動装置の可動部（第１図の駆動コイル２．可動子２
ａ ＋位置決めセンサ部４）が７０μｍ移動して停止
する（第５図の（イ）の位置）。
上記のようにディジタル信号処理により、リニアモータ
駆動装置の可動部が１／４ピ、チ（１０μｍ）間隔で７
０μｍ正方向に移動して停止した後、以下に述べるアナ
ログ信号処理によりリニアモータ駆動装置の可動部は、
更に２．５μｍ正方向に移動して停止する。すなわち、
コンミ９レータ１０４の出力が°’ｏ”、すなわち正方
向・信号１−１の送出が停止すると、正逆定速信号発生
回路１０５がこれを検知してアナログ制御信号発生回路
１０８を動作状態にする。アナログ制御信号発生回路［
０８では、比較増幅回路Ａ４から出力される互いに１８
０゜６ｒ相のずｈたリニアアンプＡ１及びＡ２のｉ！′
・動電圧（アナログ１３号）と、基準電原発４Ｅ回路１
０７から出力されだノル準市、圧とを比較し、比較増幅
回路Ａ４の出力と基準電圧発生回路１（）７の出力とが
バランスするように制御する。従って、アナログ制御信
号発生回路１０８の出力により、リニアアンプＩｌｌと
パワーアンプｌ ｌ ３を介して駆動コイル２に電流が
流れ、リニアモータｐ」＜動装置の可動部が更に正方向
に２．５μｍ移動して停止する（第５図の（ロ）の位置
）。
駆動装置の可動部が１／４ピ、チ（１０μｍ）間隔で７
０μｍ正方向に移動して停止した後、以下に述べるアナ
ログ信号処理によりリニアモータ駆動装置の可動部は、
更に２．５μｍ正方向に移動して停止する。すなわち、
コンミ９レータ１０４の出力が°’ｏ”、すなわち正方
向・信号１−１の送出が停止すると、正逆定速信号発生
回路１０５がこれを検知してアナログ制御信号発生回路
１０８を動作状態にする。アナログ制御信号発生回路［
０８では、比較増幅回路Ａ４から出力される互いに１８
０゜６ｒ相のずｈたリニアアンプＡ１及びＡ２のｉ！′
・動電圧（アナログ１３号）と、基準電原発４Ｅ回路１
０７から出力されだノル準市、圧とを比較し、比較増幅
回路Ａ４の出力と基準電圧発生回路１（）７の出力とが
バランスするように制御する。従って、アナログ制御信
号発生回路１０８の出力により、リニアアンプＩｌｌと
パワーアンプｌ ｌ ３を介して駆動コイル２に電流が
流れ、リニアモータｐ」＜動装置の可動部が更に正方向
に２．５μｍ移動して停止する（第５図の（ロ）の位置
）。
このように２本発明では、先ずディジタル信号処理によ
り粗い位置制御を行い、その後にアナログ信号処理によ
って更に側かい位置制御を行っている。従って、このよ
うな位置制御方式は、移動距離が長い場合に短時間で４
４．７度良く位置決めするのに好適である。
り粗い位置制御を行い、その後にアナログ信号処理によ
って更に側かい位置制御を行っている。従って、このよ
うな位置制御方式は、移動距離が長い場合に短時間で４
４．７度良く位置決めするのに好適である。
なお、上記実施例では、基準電圧発生回路１０７から出
力される基準電圧を可変抵抗１０６により制御する例に
ついて述べているが、この可変抵抗１０６の替シにＤ／
Ａコンバータを用いることによりデ、ｆジタル信シづに
より基準′１１Ｌ圧を設定できるのはｇうまでもない。
力される基準電圧を可変抵抗１０６により制御する例に
ついて述べているが、この可変抵抗１０６の替シにＤ／
Ａコンバータを用いることによりデ、ｆジタル信シづに
より基準′１１Ｌ圧を設定できるのはｇうまでもない。
第６図は９本発明を構成する発光・受光素子の組及びス
リット板の他の実施例を示した斜視図であり、第７図に
そのスリット板のスリットの位Ｉｎ関係を示しだ図であ
る。
リット板の他の実施例を示した斜視図であり、第７図に
そのスリット板のスリットの位Ｉｎ関係を示しだ図であ
る。
第６図を参照すると、５１は移動スリット板をか長手方
向に交互に形成されたスリットを有している。この移動
スリット板５１に対向して、移動スリット板５１と同一
ピッチでスリットが形成され移動スリット板５１の長手
方向に並列に設げられた第１のスリット列ＳＩ 、第２
のスリット列８２１第３のスリット列Ｓ３を有する固定
スリット板５２が配置されている。これら移動スリット
板５１と固定スリット板５２とを両側から挾み込むよう
に、スリット列５１１２１８３ と対応しだ位置に２発
光素子Ｌ Ｅｌｒ Ｌ Ｅ２ ＋ Ｌ Ｅ３と受光素子
Ｐ Ｉ（１＋ Ｐ １１２ ｒ Ｐ Ｈ１３とが対向し
て設けらＪじＣいる。
向に交互に形成されたスリットを有している。この移動
スリット板５１に対向して、移動スリット板５１と同一
ピッチでスリットが形成され移動スリット板５１の長手
方向に並列に設げられた第１のスリット列ＳＩ 、第２
のスリット列８２１第３のスリット列Ｓ３を有する固定
スリット板５２が配置されている。これら移動スリット
板５１と固定スリット板５２とを両側から挾み込むよう
に、スリット列５１１２１８３ と対応しだ位置に２発
光素子Ｌ Ｅｌｒ Ｌ Ｅ２ ＋ Ｌ Ｅ３と受光素子
Ｐ Ｉ（１＋ Ｐ １１２ ｒ Ｐ Ｈ１３とが対向し
て設けらＪじＣいる。
ここで２発光素子ＬＥＩ ｅ ＬＥ２ 、ＬＥ３ ＊受
光素Ｊ’Ｐ Ｈ４ｒ Ｐ Ｈ２＋ Ｐ Ｈ３＋及び固定
スリｙｌ”！Ｉゾ５２は。
光素Ｊ’Ｐ Ｈ４ｒ Ｐ Ｈ２＋ Ｐ Ｈ３＋及び固定
スリｙｌ”！Ｉゾ５２は。
設定された位置に固定されており、移動スリット板５１
が長手方向に移動する。
が長手方向に移動する。
第７図を参照すると、スリット板の位置関係は。
例えば、ある瞬間に第１のスリット列Ｓ１のスリットが
移動スリット板５１のスリットと同位相であった場合、
第２のスリット列Ｓ２のスリットは移動スリ、ト板５１
のスリットと逆位相、第３のスリット列Ｓ３のスリット
は移動スリット板５１のスリットとｌ／４ ヒツチずれ
るように設けられている。従って、受光素子Ｐ Ｈｌ
＋ Ｐ Ｈ２＋ Ｐ Ｈ３からの信号を第４図に示した
制御回路によって信号処理を行うことにより、同様に正
確な位ｔｆ４制御が行える。
移動スリット板５１のスリットと同位相であった場合、
第２のスリット列Ｓ２のスリットは移動スリ、ト板５１
のスリットと逆位相、第３のスリット列Ｓ３のスリット
は移動スリット板５１のスリットとｌ／４ ヒツチずれ
るように設けられている。従って、受光素子Ｐ Ｈｌ
＋ Ｐ Ｈ２＋ Ｐ Ｈ３からの信号を第４図に示した
制御回路によって信号処理を行うことにより、同様に正
確な位ｔｆ４制御が行える。
なお、上述の説明では９本発明による位置制御方式を往
復動するリニアモータ駆動装置に適用したＪ、１．ｌ、
合の例について説明しているが１本発明はこれに限定さ
れるものではなく、軸回転装置、所謂ロークリエンコー
ダにも適用できるのは勿論である。まだ、ピッチ・Ｊ′
法も４０ ／１ｍに限定されず。
復動するリニアモータ駆動装置に適用したＪ、１．ｌ、
合の例について説明しているが１本発明はこれに限定さ
れるものではなく、軸回転装置、所謂ロークリエンコー
ダにも適用できるのは勿論である。まだ、ピッチ・Ｊ′
法も４０ ／１ｍに限定されず。
適宜選択して差支えないのは言うまでもない。
以上の説明で明らかなように９本発明によれば。
ディジタル信号処理により１／４ ピッチ間隔で位置制
御を行った後、更にアナログ信号処理によりｌ／４ピツ
チ内の位置制御を行っているので、移動距離が長い場合
にも、短時間で正確に位置決めをすることができるとい
う効果がある。
御を行った後、更にアナログ信号処理によりｌ／４ピツ
チ内の位置制御を行っているので、移動距離が長い場合
にも、短時間で正確に位置決めをすることができるとい
う効果がある。
第１図はりニアモータ駆動装置の構造を示しだ斜視図、
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のスリ
ット板のパターンを示した図、第４図は本発明に係る位
置制御回路の一実施例の構成を示したプロ、り図、第５
図に第４図の回路の動作を説明するだめの波形図、第６
図に本発明による発光・受光素子及びスリット板の他の
実施例を示した斜視図、第７図は第６図のスリット版の
スリットの位置関係を示した図である。 １・・・永久磁石板、２・・・駆動コイル、３・・・ヨ
ーク。 ４・・・位置決めセンサ部、５・・・スリット板、５１
・・・移動スリット板、５２・・・固定スリット板、１
００・・・ディジタル信号処理部、１０１・・・し／ス
タラッテ。 １０２・・・「り逆判別）ぞルス回路、 ｌ （１：３
・・川遊カウンタ、１０４・・・コンパレータ、 ｌ
（１５・・・正逆定速信号発生回路、１０６・・・可変
抵抗、１０７・・・基準電圧発生回路、１０８・・・ア
ナログ制御信号発生回路、１０９・・・速度検出コイル
、１１０・・・速度比例補償回路、１１１・・・リニア
アンプ、１１２・・・位相補償回路、１１３・・・パワ
ーアンプ＋ＳＩ＋Ｓ２＋Ｓ３ ・・・スリット列ｐ Ｌ
ＥＩ ｖ ＬＥ２ ＊ ＬＥ３・・・発光素子。 Ｐ１１＋ ＊ Ｐ）ｈ ＋ ＰＨ３・・・受光素子ｅ
Ａｌ ＋ Ａ２ ＋ Ａ３・・・リニアアンプ＋Ｃ１＋
Ｃ２・・・波形成形回路。 第１図 兇２図
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のスリ
ット板のパターンを示した図、第４図は本発明に係る位
置制御回路の一実施例の構成を示したプロ、り図、第５
図に第４図の回路の動作を説明するだめの波形図、第６
図に本発明による発光・受光素子及びスリット板の他の
実施例を示した斜視図、第７図は第６図のスリット版の
スリットの位置関係を示した図である。 １・・・永久磁石板、２・・・駆動コイル、３・・・ヨ
ーク。 ４・・・位置決めセンサ部、５・・・スリット板、５１
・・・移動スリット板、５２・・・固定スリット板、１
００・・・ディジタル信号処理部、１０１・・・し／ス
タラッテ。 １０２・・・「り逆判別）ぞルス回路、 ｌ （１：３
・・川遊カウンタ、１０４・・・コンパレータ、 ｌ
（１５・・・正逆定速信号発生回路、１０６・・・可変
抵抗、１０７・・・基準電圧発生回路、１０８・・・ア
ナログ制御信号発生回路、１０９・・・速度検出コイル
、１１０・・・速度比例補償回路、１１１・・・リニア
アンプ、１１２・・・位相補償回路、１１３・・・パワ
ーアンプ＋ＳＩ＋Ｓ２＋Ｓ３ ・・・スリット列ｐ Ｌ
ＥＩ ｖ ＬＥ２ ＊ ＬＥ３・・・発光素子。 Ｐ１１＋ ＊ Ｐ）ｈ ＋ ＰＨ３・・・受光素子ｅ
Ａｌ ＋ Ａ２ ＋ Ａ３・・・リニアアンプ＋Ｃ１＋
Ｃ２・・・波形成形回路。 第１図 兇２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 往復動あるいは回転する駆動装置の位置制御方式
であって、スリット板と該スリット板を挾むように設け
られた発光・受光素子の組とを有し。 前記発光・受光素子の組か或いは前記スリット板のうち
、一方が前記駆動装置の可動部と共に移動し、他方が前
記駆動装置の固定部に固定され、前記発光・受光素子の
組と前記スリット板とを互いに相対移動させることによ
り位ｆδ制御を行う位置ピッチ間隔で形成された同一ピ
ッチのスリットからなる第１のスリット列、該第１のス
リット列と並列、同一ビッテ、同一方向にがっ１／２
ピッチずれて設けられた第２のスリ、ト列、及び前記第
１及び第２のスリット列と並列、同一ピッチ、同一方向
にかつ１／４ ピッチずれて設けられた第３のスリット
列を有すると共に、前記発光・受光素子の組が、前記各
スリット列対応に３組有し、前記発光・受光素子の組の
発光素子の光が前記第１及び第３のスリット列或いは第
２及び第３のスリット列を介して前記発光・受光素子の
組の受光素子で受光された出力信号をディジタル信号処
理することによＩ）、１／４ ピッチ間隔で前記駆動装
置の可動部の移動及び停止位置を制御し、前記ディジタ
ル信号処理によシ前記駆動装置の可動部の位置制御が終
了後に、前記発光・受光素子の組の発光素子の光が前記
第１及び第２のスリット列を介して前記発光・受光素子
の組の受光素子で受光された出力信号をアナログ信号処
理することにより。 １／４ピツチ内での前記駆動装置の可動部の停止位置の
制御を行うようにしたことを特徴とする位置制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16409883A JPS6057417A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 位置制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16409883A JPS6057417A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 位置制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057417A true JPS6057417A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15786724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16409883A Pending JPS6057417A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 位置制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057417A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63132315A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Amada Metrecs Co Ltd | サ−ボ制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4933079A (ja) * | 1972-08-02 | 1974-03-26 | ||
| JPS5530603A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Position detector |
| JPS5654438A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Locator in information retrieving device |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16409883A patent/JPS6057417A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4933079A (ja) * | 1972-08-02 | 1974-03-26 | ||
| JPS5530603A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Position detector |
| JPS5654438A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Locator in information retrieving device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63132315A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Amada Metrecs Co Ltd | サ−ボ制御装置 |
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