JP3040448B2 - Positioning device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばレーザ加工機などの工作機械用
で、特に高速で高精度を必要とする長ストロークの位置
決め装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool such as a laser beam machine, and particularly to a long-stroke positioning device that requires high speed and high accuracy.
第８図は例えば特開昭63−300837号公報に示された従
来の位置決め装置を示す構成図であり、図において、１
はベース、２は粗動テーブル、３はボールねじ４を回転
することにより粗動テーブル２を直線的に移動させる駆
動機としてのモータ、５は微動テーブル、６はボールね
じ７を回転することにより微動テーブル５を直線的に移
動させる駆動機としてのモータ、８は微動テーブル５に
固定された被加工体としてのワーク、９は加工体の加工
ヘッド、10は加工ヘッド９を保持するベースである。FIG. 8 is a block diagram showing a conventional positioning device disclosed in, for example, JP-A-63-300837.
Is a base, 2 is a coarse moving table, 3 is a motor as a driving device for linearly moving the coarse moving table 2 by rotating a ball screw 4, 5 is a fine moving table, and 6 is a ball screw 7 by rotating a ball screw 7. A motor as a drive for linearly moving the fine movement table 5, a work 8 as a workpiece fixed to the fine movement table 5, a processing head 9 for the processing body, and a base 10 for holding the processing head 9 .
次に動作について説明する。粗動テーブル２はベース
１に対してモータ３によりボールねじ４を介して直進駆
動され、微動テーブル５は粗動テーブル２に対して相対
的にモータ６によりボールねじ７を介して直進駆動され
る。ワーク８は微動テーブル５上に固定されており、加
工ヘッド９はベース10に固定されている。ワーク８の加
工ヘッド９に対する総移動量は粗動テーブル２の移動量
と微動テーブル５の移動量の総和になる。また、この位
置決め装置は二つのボールねじ4,7のリードに所定の差
をもたせ、粗動テーブル２で粗動送りをし、微動テーブ
ル５で微動送りをし、全体として位置決め精度を向上さ
せるものである。Next, the operation will be described. The coarse movement table 2 is driven linearly with respect to the base 1 by a motor 3 via a ball screw 4, and the fine movement table 5 is driven relative to the coarse movement table 2 by a motor 6 via a ball screw 7. . The work 8 is fixed on the fine movement table 5, and the processing head 9 is fixed on the base 10. The total movement amount of the work 8 with respect to the processing head 9 is the sum of the movement amount of the coarse movement table 2 and the movement amount of the fine movement table 5. In addition, this positioning device provides a predetermined difference between the leads of the two ball screws 4 and 7, performs coarse movement feed with the coarse movement table 2 and fine movement feed with the fine movement table 5, thereby improving the positioning accuracy as a whole. It is.
第９図は例えば刊行物（三菱電機（株）製三菱炭酸ガ
スレーザ加工機カタログ）に示された従来の位置決め装
置を示す構成図であり、図において、８はテーブル30に
固定された被加工体としてのワーク、９は加工体の加工
ヘッド、16は加工ヘッド９から照射された加工ビーム、
30は水平Ｘ軸駆動機構31により移動（Ｘ軸方向）される
テーブル、32は水平を保持しつつ、テーブル30の移動方
向（Ｘ軸方向）に対して垂直方向（Ｙ軸方向）に移動す
る水平Ｙ軸駆動機構、33は鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動
する鉛直Ｚ軸駆動機構である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a conventional positioning device shown in, for example, a publication (Mitsubishi Electric Corp. Mitsubishi Carbon Dioxide Laser Machine Catalog). In the drawing, reference numeral 8 denotes a workpiece fixed to the table 30. , 9 is a processing head of a processing body, 16 is a processing beam emitted from the processing head 9,
Reference numeral 30 denotes a table which is moved (in the X-axis direction) by the horizontal X-axis drive mechanism 31; 32, which moves horizontally (in the Y-axis direction) with respect to the moving direction (in the X-axis direction) of the table 30 while maintaining the horizontal position. A horizontal Y-axis drive mechanism 33 is a vertical Z-axis drive mechanism that moves in the vertical direction (Z-axis direction).
次に動作について説明する。ワーク８はテーブル30の
上にセットされ、水平Ｘ軸駆動機構31により図の如くＸ
軸方向に移動される。また、加工ヘッド９は水平Ｙ軸駆
動機構32および鉛直Ｚ軸駆動機構33によりそれぞれＹ軸
およびＺ軸方向に移動される。これら３軸の駆動機構を
移動することにより、ワーク８と加工ヘッド９の相対位
置が変化し、加工ヘッド９から照射する加工ビーム16に
よりワーク８の加工を行う。各駆動機構の移動は目標位
置に一致するようにサーボ制御することにより実現され
る。Next, the operation will be described. The work 8 is set on a table 30 and is moved by a horizontal X-axis drive mechanism 31 as shown in FIG.
It is moved in the axial direction. The processing head 9 is moved in the Y-axis and Z-axis directions by a horizontal Y-axis drive mechanism 32 and a vertical Z-axis drive mechanism 33, respectively. By moving these three-axis drive mechanisms, the relative position between the work 8 and the processing head 9 changes, and the processing of the work 8 is performed by the processing beam 16 emitted from the processing head 9. The movement of each drive mechanism is realized by performing servo control so as to coincide with the target position.
第１に記載した従来の位置決め装置は以上のように構
成されているので、ワークと微動テーブルが微動テーブ
ルを駆動するモータの負荷になり、また、ワーク、微動
テーブルおよび粗動テーブルが粗動テーブルを駆動する
モータの負荷になることから、ワーク重量が大きい場
合、それぞれのモータに対する負荷がいずれも大きくな
るので、ワークと加工ヘッド間を高速に位置調整しよう
とすると、ワーク及び加工ヘッドの動作が制御指令の変
化に追従できず、加工精度が悪化してしまい、加工精度
を確保するためには低速で両テーブルを駆動することが
必要で、加工効率が非常に悪くなるという課題があっ
た。Since the conventional positioning device described in the first aspect is configured as described above, the work and the fine movement table become loads on the motor for driving the fine movement table, and the work, the fine movement table and the coarse movement table are used as the coarse movement table. If the weight of the work is large, the load on each motor will be large, so if the position between the work and the processing head is adjusted at high speed, the operation of the work and the processing head will be reduced. A change in the control command cannot be followed, and the machining accuracy is deteriorated. In order to ensure the machining accuracy, it is necessary to drive both tables at a low speed, resulting in a problem that the machining efficiency is extremely deteriorated.
また、第２に記載した従来の位置決め装置は以上のよ
うに構成されているので、水平Ｘ軸駆動機構に対しては
テーブルおよびワークが負荷となり、水平Ｙ軸駆動機構
に対しては鉛直Ｚ軸駆動機構と加工ヘッドが負荷とな
り、これらの負荷が非常に大きいためアクチュエータの
駆動力が不足し、高速に位置調整しようとすると、上記
駆動機構の動作が制御指令の変化に追従できず加工精度
が悪化してしまい、加工精度を確保するためには低速で
テーブルや加工ヘッドを駆動することが必要で、加工効
率が非常に悪くなるという課題があった。Further, since the conventional positioning device described in the second is configured as described above, the table and the work become loads on the horizontal X-axis drive mechanism, and the vertical Z-axis is applied on the horizontal Y-axis drive mechanism. The drive mechanism and the processing head become loads.These loads are so large that the driving force of the actuator is insufficient, and when trying to adjust the position at high speed, the operation of the drive mechanism cannot follow the change in the control command and the processing accuracy is reduced. In order to ensure the processing accuracy, it is necessary to drive the table and the processing head at a low speed, and there has been a problem that the processing efficiency is extremely deteriorated.
この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、高速に位置調整しても制御指令の変化に追従
し、精度よく位置調整することができる位置決め装置を
得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a positioning device that can follow a change in a control command even when the position is adjusted at a high speed and that can accurately adjust the position. .
［課題を解決するための手段］ 請求項（１）記載の発明に係る位置決め装置は、被加
工体を固定しつつ、駆動機により、位置を直線的に移動
される第１のテーブルと、加工体を固定しつつ、駆動機
により、上記第１のテーブルの移動方向に対して平行に
位置を移動される第２のテーブルと、上記第１または第
２のテーブルのうちの一方の駆動機へ入力される目標値
を滑らかにして指令値を出力するスムージングフィルタ
と、当該指令値に基づいて当該一方の駆動機を制御する
とともに、その目標値に対して生じた追従誤差を補正指
令値として他方の駆動機を制御することにより、上記被
加工体および加工体の相対位置を調整する制御機構とを
備えたものである。[Means for Solving the Problems] The positioning device according to the invention described in claim (1) comprises: a first table whose position is linearly moved by a driving machine while fixing a workpiece; A second table whose position is moved in parallel with the moving direction of the first table by the driving device while fixing the body, and one of the first or second table driving device. A smoothing filter that outputs a command value by smoothing the input target value, and controls one of the driving machines based on the command value, and uses a tracking error generated with respect to the target value as a correction command value, and And a control mechanism for adjusting the relative positions of the workpiece and the workpiece by controlling the driving device.
また、請求項（２）記載の発明に係る位置決め装置
は、被加工体または加工体のうちの一方を固定しつつ、
駆動機構により、位置を直線的に移動される第１のテー
ブルと、上記被加工体または加工体のうちの他方を固定
しつつ、駆動機構により、上記第１のテーブルの移動方
向に対して平行Ｘおよび垂直Ｙに位置を移動される第３
のテーブルと、上記第３のテーブルを固定しつつ、駆動
機構により、上記第１のテーブルの移動方向に対して垂
直Ｙに位置を移動される第２のテーブルと、上記第１お
よび第２のテーブルの駆動機構へ入力される目標値を滑
らかにして指令値を出力するスムージングフィルタと、
当該指令値に基づいて当該第１および第２のテーブルの
駆動機構を制御するとともに、その目標値に対して生じ
た追従誤差を補正指令値として上記第３のテーブルの駆
動機構を制御することにより、上記被加工体および加工
体の相対位置を調整する制御機構とを備えたものであ
る。Further, the positioning device according to the invention of claim (2) fixes one of the workpiece and the workpiece while fixing the workpiece.
While the first table whose position is linearly moved by the driving mechanism and the other of the workpiece or the processing body are fixed, the driving mechanism is parallel to the moving direction of the first table. Third moved position in X and vertical Y
And a second table whose position is moved in a direction perpendicular to the moving direction of the first table by a driving mechanism while fixing the third table, and the first and second tables. A smoothing filter that outputs a command value by smoothing a target value input to the drive mechanism of the table;
By controlling the drive mechanism of the first and second tables based on the command value, and controlling the drive mechanism of the third table as a correction command value using a tracking error generated with respect to the target value. And a control mechanism for adjusting the relative positions of the workpiece and the workpiece.
［作用］ 請求項（１）記載の発明における位置決め装置は、被
加工体を固定する第１のテーブル及び加工体を固定する
第２のテーブルを移動する駆動機をそれぞれに独立して
設けたことにより、第１または第２のテーブルを駆動す
る一方の駆動機は軽負荷となるため高速動作が可能とな
る。また、制御機構により、どちらか一方のテーブルの
駆動機が目標値に基づいて制御された際に生じた追従誤
差を補正指令値として他方のテーブルの駆動機が制御さ
れるので追従誤差が除去される。[Operation] In the positioning device according to the invention described in claim (1), a driving device for moving the first table for fixing the workpiece and the second table for fixing the workpiece is provided independently of each other. Accordingly, one of the driving devices for driving the first or second table has a light load, and thus can operate at high speed. Further, the control mechanism controls the drive of the other table as a correction command value using the follow-up error generated when the drive of one of the tables is controlled based on the target value, so that the follow-up error is eliminated. You.
また、請求項（２）記載の発明における位置決め装置
は、第１および第２のテーブルの駆動機構が目標値に基
づいて制御された際に生じた追従誤差を補正指令値とし
て第３の駆動機構が制御されるので追従誤差が除去され
る。Further, in the positioning device according to the invention described in claim (2), the third drive mechanism uses a follow-up error generated when the drive mechanisms of the first and second tables are controlled based on the target value as a correction command value. Is controlled, so that the tracking error is removed.
更に、これら請求項（１）および請求項（２）記載の
発明に係る位置決め装置はともに、スムージングフィル
タを用いて目標値を滑らかにした指令値を主たるテーブ
ルの駆動機や駆動機構に入力するとともに、従たるテー
ブルの駆動機や駆動機構には目標値に対して生じた追従
誤差そのものを補正指令値として入力するようにしてい
るので、例え目標値が急激に変化する場合であったとし
ても主たるテーブルにはフィルタリングされた指令値が
入力されて大きな加速度が加わってしまうことはなく、
つまり振動を生ずることなく滑らかに移動することがで
きる。しかも、この指令値に基づいて主たるテーブルが
振動することなく滑らかに移動するので、このテーブル
の追従誤差にも振動成分が含まれてしまうことはなく、
これが直接入力される従たるテーブルも振動することな
く滑らかに移動することができる。Further, both of the positioning devices according to the inventions described in claims (1) and (2) input a command value obtained by smoothing a target value using a smoothing filter to a driving device or a driving mechanism of a main table. However, since the follow-up error itself generated with respect to the target value is input as a correction command value to the driving device or the driving mechanism of the secondary table, even if the target value changes suddenly, it is mainly used. The table does not receive the filtered command value and add a large acceleration.
That is, it can move smoothly without generating vibration. Moreover, since the main table moves smoothly without vibrating based on the command value, the following error of this table does not include a vibration component.
The sub-table to which this is directly input can also move smoothly without vibrating.
以下、請求項（１）記載の発明の一実施例を図につい
て説明する。第１図（ａ）は請求項（１）記載の一実施
例による位置決め装置を示す構成図、第１図（ｂ）は請
求項（１）記載の一実施例による位置決め装置の制御機
構を示すブロック図である。図において、従来のものと
同一符号は同一、又は相当部分を示すので説明を省略す
る。11はワーク８の位置及び速度を検出する位置速度検
出器、12はワーク８を固定しつつ、ボールねじ４を介し
てモータ３により、水平を保持した状態（ベース１に対
して水平）で位置を直線的に移動される第１のテーブ
ル、13はリニアモータ、14は加工ヘッド９の位置及び速
度を計測するリニアスケール、15は加工ヘッド９を固定
しつつ、リニアモータ13により、水平を保持した状態で
第１のテーブル12の移動方向に対して平行（同じ向き又
は逆向き）に位置を移動される第２のテーブル、16は加
工ヘッド９から照射された加工ビーム、17は第１のテー
ブル12のモータ３を制御する制御系、18は第２のテーブ
ル15のリニアモータ13を制御する制御系、17,18により
位置決め装置の制御機構が構成される（この制御機構は
第１のテーブル12のモータ３を目標値に基づいて制御す
るとともに、その目標値に対して生じた追従誤差（被制
御体の動作が制御指令の変化に追従できずに、現実の制
御結果が目標値とずれてしまう状態）を補正指令として
第２のテーブル15のリニアモータ13を制御することによ
り、ワーク８および加工ヘッド９の相対位置を調整す
る。）。19は直進回転変換係数、20は回転直進変換係
数、21はモータ３を制御する指令値を滑らかにするスム
ージングフィルタ、Xrは相対位値指令値（目標値）、Xt
1は第１のテーブル12の位置、Xt2は第２のテーブル15の
位置、Xaは第１のテーブル12と第２のテーブル15の相対
位置、Xeは相対位置指令値Xrと第１のテーブル12の位置
Xt1との差、θｒはモータ３に対する位置指令値、θｂ
はモータ３の位置、Ｌはボールねじ４のリード、Tfはス
ムージングフィルタ21の時定数、Jbはモータ３、ボール
ねじ４および第１のテーブル12をすべて合わせたイナー
シャ、M1はリニアモータ13と第２のテーブル15を合わせ
た質量、KpbおよびKplは位置制御ゲイン、KvbおよびKvl
は速度制御ゲインである。An embodiment of the invention described in claim (1) will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 (a) is a configuration diagram showing a positioning device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) shows a control mechanism of the positioning device according to the embodiment of the present invention. It is a block diagram. In the drawings, the same reference numerals as those in the related art denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. Reference numeral 11 denotes a position / speed detector for detecting the position and speed of the work 8, and reference numeral 12 denotes a position in which the work 8 is fixed and held horizontally (horizontally with respect to the base 1) by the motor 3 via the ball screw 4. Is a first table that is moved linearly, 13 is a linear motor, 14 is a linear scale that measures the position and speed of the processing head 9, 15 is a level that is fixed by the linear motor 13 while fixing the processing head 9. The second table, the position of which is moved in parallel (in the same direction or the opposite direction) with respect to the direction of movement of the first table 12, 16 is a processing beam emitted from the processing head 9, and 17 is a first beam A control system for controlling the motor 3 of the table 12, a control system 18 for controlling the linear motor 13 of the second table 15, and a control mechanism of the positioning device are constituted by 17 and 18 (the control mechanism is the first table). Target value of 12 motors 3 Control based on the target value (a state in which the operation of the controlled object cannot follow the change in the control command and the actual control result deviates from the target value) as a correction command. By controlling the linear motor 13 of the second table 15, the relative positions of the work 8 and the processing head 9 are adjusted.) 19 is a linear rotation conversion coefficient, 20 is a rotation / linear conversion coefficient, 21 is a smoothing filter for smoothing a command value for controlling the motor 3, Xr is a relative position command value (target value), Xt
1 is the position of the first table 12, Xt2 is the position of the second table 15, Xa is the relative position of the first table 12 and the second table 15, Xe is the relative position command value Xr and the first table 12 Position of
Xt1, the difference θr is the position command value for the motor 3, θb
Is the position of the motor 3, L is the lead of the ball screw 4, Tf is the time constant of the smoothing filter 21, Jb is the inertia of the motor 3, the ball screw 4, and the first table 12 combined, and M1 is the linear motor 13 and the Kpb and Kpl are the position control gains, Kvb and Kvl
Is a speed control gain.
次に動作について説明する。モータ３の回転運動をボ
ールねじ４により直進運動に変換し、ベース１に対して
第１のテーブル12を駆動し、第１のテーブル12に固定さ
れたワーク８を移動する。ワーク８の位置および速度は
位置速度検出器11により計測される。リニアモータ13は
ベース10に対して第２のテーブル15を第１のテーブル12
と同じ向き又は逆向きに直進駆動し、第２のテーブル15
に固定されている加工ヘッド９を移動する。加工ヘッド
９の位置および速度はリニアスケール14により計測され
る。加工ヘッド９から放射される加工ビーム16によりワ
ーク８は加工される。Next, the operation will be described. The rotational motion of the motor 3 is converted into a linear motion by the ball screw 4, the first table 12 is driven with respect to the base 1, and the work 8 fixed to the first table 12 is moved. The position and speed of the work 8 are measured by the position / speed detector 11. The linear motor 13 connects the second table 15 to the first table 12 with respect to the base 10.
To the second table 15
Is moved to the processing head 9 which is fixed to. The position and speed of the processing head 9 are measured by the linear scale 14. The workpiece 8 is processed by the processing beam 16 emitted from the processing head 9.
次に制御機構について説明する。第１のテーブルの制
御系17において、相対位置指令値Xrを直進回転変換係数
19により回転指令に変換し、それをスムージングフィル
タ21に通してモータ３への滑らかな位置指令値θｒを得
る。そして、モータ３の実際の位置θｂが位置指令θｒ
になるようにサーボ制御を行なう。第１のテーブル12の
位置すなわちワーク８の位置Xt1はモータ３の位置θｂ
を回転直進変換係数20により変換して求まる。一方、第
２のテーブルの制御系18に対しては、位置指令として相
対位置指令値Xrと第１のテーブル12の位置Xt1の差Xeを
与え、第２のテーブル15の位置Xt2をこれに一致させる
ようにサーボ制御を行なう。こうして、第１のテーブル
12と第２のテーブル15の相対位置Xaを相対位置指令値Xr
に追従させることができる。すなわち、第１のテーブル
12の追従誤差を第２のテーブル15が補正するように動作
し、高速で高精度な相対的位置決めが実現される。上記
実施例のように第１のテーブル12側の重量が大きい場合
は第１のテーブル15のサーボ系にはスムージングフィル
タ21によりスムージングをかけた滑らかな指令値を与え
アクチュエータや機械系への負担を減らし、比較的軽量
な第２のテーブル15に対しては追従誤差を除去するため
急加減速した指令値を与えることにより、全体として高
速で高精度な相対的位置決めを実現できる。また、第２
のテーブル15のストロークは短いものでよく、長ストロ
ークの第１のテーブル12とあわせて長ストロークにわた
って加工を行なうことができる。Next, the control mechanism will be described. In the control system 17 of the first table, the relative position command value Xr is converted into a linear rotation conversion coefficient.
The rotation command is converted into a rotation command by 19 and is passed through a smoothing filter 21 to obtain a smooth position command value θr to the motor 3. The actual position θb of the motor 3 is equal to the position command θ r
Servo control is performed so that The position of the first table 12, that is, the position Xt1 of the work 8 is the position θb of the motor 3.
Is converted by the rotation / straight conversion coefficient 20 to be obtained. On the other hand, for the control system 18 of the second table, the difference Xe between the relative position command value Xr and the position Xt1 of the first table 12 is given as a position command, and the position Xt2 of the second table 15 matches this. Servo control is performed so that Thus, the first table
The relative position Xa between the table 12 and the second table 15 is defined as a relative position command value Xr
Can be followed. That is, the first table
The second table 15 operates to correct the 12 following errors, and high-speed and high-accuracy relative positioning is realized. When the weight of the first table 12 side is large as in the above embodiment, a smooth command value smoothed by the smoothing filter 21 is given to the servo system of the first table 15 to reduce the load on the actuator and the mechanical system. By giving a command value that is reduced and abruptly accelerated / decelerated to the relatively light second table 15 in order to eliminate a tracking error, high-speed and high-accuracy relative positioning can be realized as a whole. Also, the second
The stroke of the table 15 may be short, and the machining can be performed over a long stroke together with the first table 12 having a long stroke.
上記実施例では、第１のテーブル12の相対位置指令値
Xrに対する位置誤差Xeを第２のテーブル15の指令値とし
たが、第２のテーブルの制御系18の応答遅れの存在によ
り、追従誤差が残ることがある。そこで、第２図に示す
ように、第１のテーブル12の速度t1を第２のテーブル
の制御系18の速度指令として与えることにより、全体と
しての応答特性を第２のテーブルの制御系18の応答特性
とほぼ等しくすることができ、位置誤差を減らすことが
可能である。In the above embodiment, the relative position command value of the first table 12 is used.
Although the position error Xe with respect to Xr is set as the command value of the second table 15, a tracking error may remain due to the response delay of the control system 18 of the second table. Therefore, as shown in FIG. 2, by giving the speed t1 of the first table 12 as a speed command of the control system 18 of the second table, the overall response characteristics can be adjusted by the control system 18 of the second table. The response characteristics can be made substantially equal, and the position error can be reduced.
上記実施例では追従誤差として位置誤差のみを考えた
が、速度指令との誤差や加速度指令との誤差を利用する
こともできる。この場合の実施例を以下に述べる。即
ち、第３図は請求項（１）記載の発明の他の実施例の位
置決め装置の制御機構を示すブロック図であり、図に示
すように、相対位置指令値Xrの微分値である相対速度指
令値ｒと第１のテーブル12の速度t1との差ｅ、即
ち速度誤差を第２のテーブルの制御系18の速度指令とし
て与えることにより、位置誤差をさらに減らすことが可
能である。In the above embodiment, only the position error is considered as the tracking error, but an error with the speed command or an error with the acceleration command can be used. An embodiment in this case will be described below. That is, FIG. 3 is a block diagram showing a control mechanism of a positioning device according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, a relative speed which is a differential value of the relative position command value Xr is shown. By giving the difference e between the command value r and the speed t1 of the first table 12, that is, the speed error, as the speed command of the control system 18 of the second table, it is possible to further reduce the position error.
さらに、第４図は請求項（１）記載の発明のさらに他
の実施例の位置決め装置の制御機構を示すブロック図で
あり、図に示すように、相対位置指令値Xrの２階微分
値、すなわち相対加速度指令値ｒと第１のテーブル12
の加速度t1との差ｅ、即ち加速度誤差にリニアモー
タ13と第２のテーブル15の質量M1をかけたものを第２の
テーブルの制御系18の駆動力指令として与えることによ
り、慣性による位置誤差も補償することができ、一層の
高精度化を実現することができる。FIG. 4 is a block diagram showing a control mechanism of a positioning device according to still another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the second order differential value of the relative position command value Xr, That is, the relative acceleration command value r and the first table 12
The difference e from the acceleration t1, i.e., the acceleration error multiplied by the mass M1 of the linear motor 13 and the second table 15 is given as a driving force command for the control system 18 of the second table, whereby the position error due to inertia is obtained. Can be compensated for, and higher accuracy can be realized.
以上の説明では、アクチュエータとして第１のテーブ
ル12はモータ３、第２のテーブル15はリニアモータ13を
考えたが、アクチュエータとしてはどのようなものを用
いてもよい。また、レーザ加工機について説明したが他
の工作機械にでも適用できるのは言うまでもない。さら
に、上記実施例では一方向のみについて述べたが、互い
に直交する二方向や三方向の位置決めにも適用できる。In the above description, the first table 12 is the motor 3 and the second table 15 is the linear motor 13 as the actuator, but any actuator may be used. In addition, although the laser processing machine has been described, it is needless to say that the laser processing machine can be applied to other machine tools. Further, although only one direction has been described in the above embodiment, the present invention can be applied to positioning in two directions or three directions orthogonal to each other.
また、上記実施例では被加工体としてのワーク８を固
定した第１のテーブル12の追従誤差を、加工体として加
工ヘッド９を固定した第２のテーブルの制御系18の補正
指令値とし、第１および第２のテーブル12,15の相対位
置を制御する場合について示したが、例えばワーク８の
重量が加工ヘッド９の重量より軽い場合は、第２のテー
ブル15の追従誤差を、第１のテーブルの制御系17の指令
値とし、第１および第２のテーブル12,15の相対位置を
制御するのが望ましい。In the above embodiment, the following error of the first table 12 to which the workpiece 8 as the workpiece is fixed is used as the correction command value of the control system 18 of the second table to which the processing head 9 is fixed as the workpiece. Although the case where the relative positions of the first and second tables 12 and 15 are controlled has been described, for example, when the weight of the work 8 is lighter than the weight of the processing head 9, the following error of the second table 15 is reduced by the first error. It is desirable to control the relative positions of the first and second tables 12 and 15 using the command values of the table control system 17.
さらに、請求項（１）記載の発明においては、一方の
テーブルは小ストロークでよいからコストも安価です
み、他方のテーブルは急加減速しなくてもよいのでアク
チュエータや機械への負担も少なくなる。Further, according to the invention described in claim (1), the cost can be reduced because one of the tables requires only a small stroke, and the other table does not need to be rapidly accelerated and decelerated, so that the burden on the actuator and the machine is reduced. .
以下、請求項（２）記載の発明の一実施例を図につい
て説明する。第５図は請求項（２）記載の発明による位
置決め装置を示す構成図、第６図は請求項（２）記載の
発明による位置決め装置のＸ軸方向の制御機構を示すブ
ロック図、第７図は請求項（２）記載の発明による位置
決め装置のＹ軸方向の制御機構を示すブロック図であ
る。図において、従来のものと同一符号は同一、又は相
当部分を示すので説明を省略する。34はワーク８を固定
しつつ、第１のテーブル駆動機構35により、水平を保持
した状態で位置を直線的（Ｘ軸方向）に移動される第１
のテーブル、36は第３のテーブル39を固定しつつ、第２
のテーブルＹ軸駆動機構37により、水平を保持した状態
で第１のテーブル34の移動方向（Ｘ軸方向）に対して垂
直（Ｙ軸方向）に位置を移動される第２のテーブル、38
は第２のテーブル36を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させ
る第２のテーブルＺ軸駆動機構、39は加工ヘッド９を固
定しつつ、第３のＸ軸・Ｙ軸テーブル駆動機構40,41に
より、水平を保持した状態で第１のテーブル34の移動方
向（Ｘ軸方向）に対して平行（Ｘ軸方向）及び垂直（Ｙ
軸方向）に位置を移動される第３のテーブル、42は第１
のテーブル駆動機構35を制御する第１のテーブルＸ軸制
御系、43は第３のＸ軸テーブル駆動機構40を制御する第
３のテーブルＸ軸制御系、44はスムージングフィルタ、
45は第２のテーブルＹ軸駆動機構37を制御する第２のテ
ーブルＹ軸制御系、46は第３のテーブルＹ軸駆動機構41
を制御する第３のテーブルＹ軸制御系、47はスムージン
グフィルタ、42・43・45・46により位置決め装置の制御
機構が構成される（この制御機構は第１および第２のテ
ーブル駆動機構34・37を目標値に基づいて制御するとと
もに、その目標値に対して生じた追従誤差を補正命令値
として第３のＸ軸・Ｙ軸テーブル駆動機構40・41を制御
することにより、ワーク８および加工ヘッド９の相対位
置を調整する。）。Hereinafter, an embodiment of the invention described in claim (2) will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing a positioning device according to the invention of claim (2), FIG. 6 is a block diagram showing a control mechanism in the X-axis direction of the positioning device according to the invention of claim (2), and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a control mechanism in the Y-axis direction of the positioning device according to the invention of claim (2). In the drawings, the same reference numerals as those in the related art denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. A first table drive mechanism 35 moves the position linearly (X-axis direction) in a state where the work table 8 is fixed and the first table drive mechanism 35 holds the work 8 horizontally.
Table 36, while fixing the third table 39, the second
A second table 38 whose position is moved vertically (Y-axis direction) with respect to the movement direction (X-axis direction) of the first table 34 while maintaining the horizontal state by the table Y-axis drive mechanism 37
Is a second table Z-axis drive mechanism for moving the second table 36 in the vertical direction (Z-axis direction). 39 is a third X-axis / Y-axis table drive mechanism 40, 41 while fixing the processing head 9. Thereby, the horizontal direction (X-axis direction) and the vertical direction (Y-axis) are parallel to the moving direction (X-axis direction) of the first table 34 while maintaining the horizontal state.
3rd table moved in the axial direction), 42 is the first table
A first table X-axis control system for controlling the table drive mechanism 35 of the first embodiment; 43, a third table X-axis control system for controlling the third X-axis table drive mechanism 40; 44, a smoothing filter;
Reference numeral 45 denotes a second table Y-axis control system for controlling the second table Y-axis drive mechanism 37, and reference numeral 46 denotes a third table Y-axis drive mechanism 41.
, A table Y-axis control system 47, a smoothing filter 47, and a positioning mechanism control mechanism composed of 42, 43, 45, 46 (this control mechanism is composed of the first and second table driving mechanisms 34, 34). By controlling the third X-axis / Y-axis table driving mechanisms 40 and 41 using the following error generated as a correction command value while controlling the work 8 and the machining Adjust the relative position of the head 9).
また、第６図において、Xrは第１のテーブル34と第３
のテーブル39のＸ軸方向の相対位置指令値、Xa1は第１
のテーブル34の現在位置、Xa2は第３のテーブル39の現
在位置、Xaは第１のテーブル34と第３のテーブルの相対
位置、Xeは相対位置指令値Xrと第１のテーブル34の現在
位置Xa1との差、Tfはスムージングフィルタ44の時定
数、Mx1はワーク８、テーブル、アクチュエータおよび
減速機などの第１のテーブル34および第１のテーブル駆
動機構35の可動部の質量、Mx2は加工ヘッド９およびア
クチュエータなど第３のテーブル39および第３のテーブ
ルＸ軸駆動機構40の可動部の質量、Kpx1およびKpx2は位
置制御ゲイン、Kvx1およびKvx2は速度制御ゲインであ
る。In FIG. 6, Xr is the first table 34 and the third table 34.
Xa1 is the first relative position command value in the X-axis direction of the table 39.
Xa2 is the current position of the third table 39, Xa is the relative position of the first table 34 and the third table, Xe is the relative position command value Xr and the current position of the first table 34. Difference from Xa1, Tf is the time constant of the smoothing filter 44, Mx1 is the mass of the movable part of the first table 34 and the first table driving mechanism 35 such as the work 8, the table, the actuator and the reduction gear, and Mx2 is the machining head 9, the mass of the movable portion of the third table 39 such as the actuator and the third table X-axis drive mechanism 40, Kpx1 and Kpx2 are position control gains, and Kvx1 and Kvx2 are speed control gains.
さらに、第７図において、Yrは加工ヘッド９のＹ軸方
向の位置指令値、Ya1は第２のテーブル36の現在位置、Y
a2は第２のテーブル36の現在位置に対する第３のテーブ
ル39の相対位置、Yaは加工ヘッド９の現在位置、Yeは位
置指令値Yrと第２のテーブルの現在位置Ya1との差、Tf
はスムージングフィルタ47の時定数、My1は第２および
第３のテーブル、アクチュエータおよび減速機など第２
および第３のテーブル駆動機構の可動部の質量、My2は
加工ヘッド９およびアクチュエータなど第３のテーブル
駆動機構の可動部の質量、Kpy1およびKpy2は位置制御ゲ
イン、Kvy1およびKvy2は速度制御ゲイン、Fyは駆動反力
である。Further, in FIG. 7, Yr is the position command value of the machining head 9 in the Y-axis direction, Ya1 is the current position of the second table 36, Y
a2 is the relative position of the third table 39 with respect to the current position of the second table 36, Ya is the current position of the machining head 9, Ye is the difference between the position command value Yr and the current position Ya1 of the second table, Tf
Is the time constant of the smoothing filter 47, My1 is the second and third tables, actuators and reducers
And the mass of the movable portion of the third table drive mechanism, My2 is the mass of the movable portion of the third table drive mechanism such as the machining head 9 and the actuator, Kpy1 and Kpy2 are position control gains, Kvy1 and Kvy2 are speed control gains, Fy Is the driving reaction force.
次に動作について説明する。ワーク８は第１のテーブ
ル34の上にセットされ、第１のテーブル駆動機構35によ
りＸ軸方向に移動される。加工ヘッド９は第３のテーブ
ル39に固定され、第３のテーブルＸ軸駆動機構40により
Ｘ軸方向に移動され、第２のテーブルＹ軸駆動機構37と
第３のテーブルＹ軸駆動機構41によりＹ軸方向に移動さ
れ、第２のテーブルＺ軸駆動機構38によりＺ軸方向に移
動される。Ｘ軸方向とＹ軸方向は２つの駆動機構が協調
して動作することによりワーク８と加工ヘッド９の相対
的位置が調整される。Next, the operation will be described. The work 8 is set on the first table 34 and is moved in the X-axis direction by the first table driving mechanism 35. The processing head 9 is fixed to a third table 39, is moved in the X-axis direction by a third table X-axis driving mechanism 40, and is moved by a second table Y-axis driving mechanism 37 and a third table Y-axis driving mechanism 41. It is moved in the Y-axis direction, and is moved in the Z-axis direction by the second table Z-axis drive mechanism 38. In the X-axis direction and the Y-axis direction, the relative positions of the workpiece 8 and the processing head 9 are adjusted by the two driving mechanisms operating in cooperation.
次に制御機構について説明する。 Next, the control mechanism will be described.
まず、Ｘ軸方向の相対位置指令Xrはスムージングフィ
ルタ44を通して滑らかな位置指令値にして第１のテーブ
ルＸ軸制御系42に与えられる。一方、第３のテーブルＸ
軸制御系43へは相対位置指令値Xrと第１のテーブル34の
現在位置Xa1の差すなわち追従誤差であるXeを与え、こ
の追従誤差がなくなるように移動させる。第３のテーブ
ルＸ軸駆動機構40の可動部の質量Mx2は第１のテーブル
駆動機構35の可動部の質量Mx1に比べて大幅に小さいの
で第３のテーブルＸ軸駆動機構40は高い応答性をもつこ
とができ、追従誤差を瞬時に補正することが可能にな
る。その結果、第１のテーブル34と第３のテーブル36の
相対位置Xaは相対位置指令値Xrにほぼ一致させることが
できる。可動部の質量が大きい第１のテーブル駆動機構
35にはスムージングフィルタ44によりスムージングをか
けた滑らかな指令値を与えアクチュエータや機械系への
負担を減らし、可動部の質量の小さい第３のテーブルＸ
軸駆動機構40には急加減速した指令値を与え全体として
高速で高精度の加工ができる。また、第３のテーブルＸ
軸駆動機構40のストロークは短いものでよく、長ストロ
ークの第１のテーブル駆動機構とあわせて長ストローク
にわたって加工を行なうことができる。First, the relative position command Xr in the X-axis direction is supplied to the first table X-axis control system 42 as a smooth position command value through a smoothing filter 44. On the other hand, the third table X
The difference between the relative position command value Xr and the current position Xa1 of the first table 34, that is, Xe, which is a tracking error, is given to the axis control system 43, and the axis control system 43 is moved so that the tracking error is eliminated. Since the mass Mx2 of the movable portion of the third table X-axis drive mechanism 40 is significantly smaller than the mass Mx1 of the movable portion of the first table drive mechanism 35, the third table X-axis drive mechanism 40 has high responsiveness. And the tracking error can be corrected instantaneously. As a result, the relative position Xa between the first table 34 and the third table 36 can be made to substantially match the relative position command value Xr. First table drive mechanism with large mass of movable part
35 is given a smooth command value smoothed by a smoothing filter 44 to reduce the load on the actuators and mechanical systems, and to reduce the mass of the movable part in the third table X.
The shaft drive mechanism 40 is given a command value that is rapidly accelerated / decelerated, so that high-speed and high-accuracy machining can be performed as a whole. Also, the third table X
The stroke of the shaft drive mechanism 40 may be short, and the machining can be performed over a long stroke together with the first table drive mechanism having a long stroke.
次にＹ軸方向に関しては第３のテーブルＹ軸駆動機構
41が第２のテーブル36上を移動し、駆動反力が第２のテ
ーブルのＹ軸駆動機構37に作用する点がＸ軸方向の場合
と異なるが他は同じ動きをする。ワーク８はＹ軸方向に
対しては静止しており、加工ヘッド９のみが移動して加
工を行なう。第２のテーブル36の追従誤差を第３のテー
ブルＹ軸駆動機構41が瞬時に補正することにより、加工
ヘッド９の現在位置Yaを位置指令値Yrにほぼ一致させる
ことができる。Next, regarding the Y-axis direction, a third table Y-axis drive mechanism
The point 41 moves on the second table 36, and the point at which the drive reaction force acts on the Y-axis drive mechanism 37 of the second table is different from that in the case of the X-axis direction. The work 8 is stationary in the Y-axis direction, and only the processing head 9 moves to perform processing. The third table Y-axis driving mechanism 41 instantaneously corrects the following error of the second table 36, so that the current position Ya of the processing head 9 can be made to substantially match the position command value Yr.
上記実施例は第１のテーブル駆動機構35によりワーク
８をＸ軸方向に、第２のテーブルＹ軸・Ｚ軸駆動機構37
・38により加工ヘッド９をＹ軸およびＺ軸方向に移動さ
せ、第３のテーブルＸ軸・Ｙ軸駆動機構40・41により加
工ヘッド９をＸ軸およびＹ軸方向に移動させるレーザ加
工機について説明したが、第１のテーブル駆動機構35に
よりワーク８をＸ軸およびＹ軸方向に、第２のテーブル
Ｚ軸駆動機構38により加工ヘッド９をＺ軸方向に移動さ
せ、第３のテーブルＸ軸・Ｙ軸駆動機構40・41により加
工ヘッド９をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることもも
ちろん可能である。さらに、第３のテーブルＸ軸・Ｙ軸
駆動機構40・41により加工ヘッド９をＸ軸方向およびＹ
軸方向に移動させ、第２のテーブル駆動機構により加工
ヘッドをＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の３方向に移動させ
ることも可能である。In the above embodiment, the work 8 is moved in the X-axis direction by the first table drive mechanism 35 and the second table Y-axis / Z-axis drive mechanism 37
A description will be given of a laser processing machine in which the processing head 9 is moved in the Y-axis and Z-axis directions by 38, and the processing head 9 is moved in the X-axis and Y-axis directions by the third table X-axis / Y-axis driving mechanisms 40 and 41. However, the work 8 is moved in the X-axis and Y-axis directions by the first table drive mechanism 35, and the machining head 9 is moved in the Z-axis direction by the second table Z-axis drive mechanism 38. It is of course possible to move the processing head 9 in the X-axis and Y-axis directions by the Y-axis driving mechanisms 40 and 41. Further, the machining head 9 is moved by the third table X-axis / Y-axis driving mechanism 40/41 in the X-axis direction and Y-axis direction.
It is also possible to move the processing head in the axial direction and move the processing head in three directions of the X-axis, the Y-axis and the Z-axis by the second table driving mechanism.
また、上記実施例では、第３のテーブルＸ軸・Ｙ軸制
御系43・46の指令値として、目標とする第１および第２
のテーブルの相対位置と第１および第２のテーブルの現
在の相対位置との誤差を与えていたが、速度指令との誤
差や、加速度指令との誤差も指令値として与えることも
できる。In the above embodiment, the target first and second target values are set as the command values of the third table X-axis / Y-axis control systems 43 and 46.
The error between the relative position of the table and the current relative position of the first and second tables has been given, but an error with a speed command and an error with an acceleration command can also be given as command values.
以上のように、請求項（１）記載の発明によれば、被
加工体を固定する第１のテーブル及び加工体を固定する
第２のテーブルを移動する駆動機をそれぞれ独立して設
けたので、第１または第２のテーブルを駆動する一方の
駆動機は軽負荷となるため高速に動作でき、また、どち
らか一方のテーブルの駆動機が目標値に基づいて制御す
る際に生じた追従誤差を補正指令値として他方のテーブ
ルの駆動機を制御する制御機構を設けたので、その追従
誤差を除去できる。従って、高速に位置調整しても位置
誤差が生じにくい精度のよい長ストロークの位置決め装
置を得ることができる効果がある。As described above, according to the invention described in claim (1), the drive units for moving the first table for fixing the workpiece and the second table for fixing the workpiece are provided independently of each other. , One of the driving units for driving the first or second table has a light load and can operate at a high speed, and the following error generated when the driving unit of one of the tables controls based on the target value. Is provided as a correction command value to control the drive of the other table, so that the following error can be eliminated. Therefore, there is an effect that it is possible to obtain a long-stroke positioning device with high accuracy in which a position error hardly occurs even if the position is adjusted at high speed.
また、請求項（２）記載の発明によれば、第１および
第２のテーブルの駆動機構が目標値に基づいて制御する
際に生じた追従誤差を補正指令として第３の駆動機構を
制御する制御機構を設けたので、その追従誤差を除去で
き、高速に位置調整しても位置誤差が生じにくい精度の
よい位置決め装置を得ることができる効果がある。According to the invention described in claim (2), the third drive mechanism is controlled by using a follow-up error generated when the drive mechanisms of the first and second tables control based on the target value as a correction command. Since the control mechanism is provided, the following error can be eliminated, and there is an effect that a high-precision positioning device in which a position error does not easily occur even when the position is adjusted at high speed can be obtained.
更に、これら請求項（１）および請求項（２）記載の
発明に係る位置決め装置はともに、スムージングフィル
タを用いて目標値を滑らかにした指令値を主たるテーブ
ルの駆動機や駆動機構に入力するとともに、従たるテー
ブルの駆動機や駆動機構には目標値に対して生じた追従
誤差そのものを補正指令値として入力するようにしてい
るので、たとえ目標値が急激に変化する場合であったと
しても主たるテーブルにはフィルタリングされた指令値
が入力されて大きな加速度が加わってしまうことはな
く、主たるテーブルおよび従たるテーブルをともに振動
を生ずること無く滑らかに移動させることができ、良好
な位置決め制御を行うことができる効果がある。Further, both of the positioning devices according to the inventions described in claims (1) and (2) input a command value obtained by smoothing a target value using a smoothing filter to a driving device or a driving mechanism of a main table. However, since the follow-up error itself generated with respect to the target value is input as a correction command value to the driving device or the driving mechanism of the secondary table, even if the target value changes suddenly, it is mainly used. A large acceleration is not applied to the table by inputting the filtered command value, and both the main table and the sub-table can be smoothly moved without generating vibration, and good positioning control can be performed. There is an effect that can be.
第１図（ａ）は請求項（１）記載の一実施例による位置
決め装置を示す構成図、第１図（ｂ）は請求項（１）記
載の一実施例による位置決め装置の制御機構を示すブロ
ック図、第２図は請求項（１）記載の発明の他の実施例
による位置決め装置の制御機構を示すブロック図、第３
図は請求項（１）記載の発明の他の実施例による位置決
め装置の制御機構を示すブロック図、第４図は請求項
（１）記載の発明の他の実施例による位置決め装置の制
御機構を示すブロック図、第５図は請求項（２）記載の
発明による位置決め装置を示す構成図、第６図は請求項
（２）記載の発明による位置決め装置のＸ軸方向の制御
機構を示すブロック図、第７図は請求項（２）記載の発
明による位置決め装置のＹ軸方向の制御機構を示すブロ
ック図、第８図は従来の位置決め装置を示す構成図、第
９図は従来の位置決め装置を示す構成図である。 ３はモータ、８はワーク、９は加工ヘッド、12は第１の
テーブル、13はリニアモータ、15は第２のテーブル、17
は第１のテーブルの制御系、18は第２のテーブルの制御
系、34は第１のテーブル、35は第１のテーブル駆動機
構、36は第２のテーブル、37は第２のテーブルＹ軸駆動
機構、39は第３のテーブル、40は第３のテーブルＸ軸駆
動機構、41は第３のテーブルＹ軸駆動機構、42は第１の
テーブルＸ軸制御系、43は第３のテーブルＸ軸制御系、
45は第２のテーブルＹ軸制御系、46は第３のテーブルＹ
軸制御系。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。FIG. 1 (a) is a configuration diagram showing a positioning device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) shows a control mechanism of the positioning device according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a control mechanism of a positioning device according to another embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a control mechanism of a positioning device according to another embodiment of the invention described in claim (1). FIG. 4 is a block diagram showing a control mechanism of a positioning device according to another embodiment of the invention described in claim (1). FIG. 5 is a block diagram showing a positioning device according to the invention of claim (2), and FIG. 6 is a block diagram showing a control mechanism in the X-axis direction of the positioning device according to the invention of claim (2). FIG. 7 is a block diagram showing a control mechanism in the Y-axis direction of the positioning device according to the present invention, FIG. 8 is a block diagram showing a conventional positioning device, and FIG. 9 is a diagram showing a conventional positioning device. FIG. 3 is a motor, 8 is a work, 9 is a processing head, 12 is a first table, 13 is a linear motor, 15 is a second table, 17
Is a control system of the first table, 18 is a control system of the second table, 34 is the first table, 35 is the first table driving mechanism, 36 is the second table, 37 is the Y-axis of the second table A drive mechanism, 39 is a third table, 40 is a third table X-axis drive mechanism, 41 is a third table Y-axis drive mechanism, 42 is a first table X-axis control system, 43 is a third table X Axis control system,
45 is the second table Y-axis control system, 46 is the third table Y
Axis control system. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 15/24 G05D 3/12 B23K 26/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23Q 15/24 G05D 3/12 B23K 26/02
Claims (2)
置を直線的に移動される第１のテーブルと、加工体を固
定しつつ、駆動機により、上記第１のテーブルの移動方
向に対して平行に位置を移動される第２のテーブルと、
上記第１または第２のテーブルのうちの一方の駆動機へ
入力される目標値を滑らかにして指令値を出力するスム
ージングフィルタと、当該指令値に基づいて当該一方の
駆動機を制御するとともに、その目標値に対して生じた
追従誤差を補正指令値として他方の駆動機を制御するこ
とにより、上記被加工体および加工体の相対位置を調整
する制御機構とを備えた位置決め装置。1. A first table whose position is linearly moved by a driving machine while fixing a workpiece, and a moving direction of the first table by a driving machine while fixing the workpiece. A second table whose position is moved in parallel with respect to
A smoothing filter that outputs a command value by smoothing a target value input to one of the driving devices of the first or second table, and controls the one driving device based on the command value; A positioning device comprising: a control mechanism that adjusts a relative position between the workpiece and the workpiece by controlling the other driving machine using a tracking error generated with respect to the target value as a correction command value.
しつつ、駆動機構により、位置を直線的に移動される第
１のテーブルと、上記被加工体または加工体のうちの他
方を固定しつつ、駆動機構により、上記第１のテーブル
の移動方向に対して平行Ｘおよび垂直Ｙに位置を移動さ
れる第３のテーブルと、上記第３のテーブルを固定しつ
つ、駆動機構により、上記第１のテーブルの移動方向に
対して垂直Ｙに位置を移動される第２のテーブルと、上
記第１および第２のテーブルの駆動機構へ入力される目
標値を滑らかにして指令値を出力するスムージングフィ
ルタと、当該指令値に基づいて当該第１および第２のテ
ーブルの駆動機構を制御するとともに、その目標値に対
して生じた追従誤差を補正指令値として上記第３のテー
ブルの駆動機構を制御することにより、上記被加工体お
よび加工体の相対位置を調整する制御機構とを備えた位
置決め装置。2. A first table whose position is linearly moved by a drive mechanism while fixing one of the workpiece or the workpiece, and the other of the workpiece or the workpiece. A third table whose position is moved in the parallel X and vertical Y directions with respect to the moving direction of the first table by the driving mechanism while being fixed, and a driving mechanism which fixes the third table while fixing the third table A command value is output by smoothing a second table whose position is moved in a direction perpendicular to the moving direction of the first table and a target value input to a drive mechanism of the first and second tables. A driving mechanism for the first and second tables based on the command value, and a tracking error generated for the target value as a correction command value for the driving mechanism for the third table. To By Gosuru, positioning device and a control mechanism for adjusting the relative position of the workpiece and machining member.
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|---|---|---|---|
| US07/645,843 US5109148A (en) | 1990-01-26 | 1991-01-25 | Positioning device for a machining apparatus |
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|---|---|---|---|
| JP1712290 | 1990-01-26 | ||
| JP2-17122 | 1990-01-26 | ||
| JP8885490 | 1990-04-03 | ||
| JP2-88854 | 1990-04-03 |
Publications (2)
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