JP3339943B2 - Stage movement control device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡装置等の試料を
載置するステージを移動制御するステージ移動用制御装
置に係わり、特にステージの損傷防止および追従性の改
善を図るステージ移動用制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stage movement control device for controlling the movement of a stage on which a sample such as a microscope device is mounted, and more particularly to a stage movement control device for preventing damage to the stage and improving followability. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、顕微鏡装置等のごとく試料を載
置するステージは、試料を所望する位置に設定するため
に2次元的に移動可能な構造となっている。このステー
ジとしては、モーターによって回転されるボールねじ
と、ステージ側に取り付けられるベアリング等とを組合
せることによりステージを移動させる構造のもの、或い
はモーターによって回転されるギアと、ステージ側に取
り付けられ前記ギアと噛み合うラックとを組合せること
によりステージを移動させる構造のもの等の種々の電動
ステージが用いられている。2. Description of the Related Art Generally, a stage on which a sample is placed, such as a microscope, has a structure which can be moved two-dimensionally to set the sample at a desired position. The stage may be configured to move the stage by combining a ball screw rotated by a motor and a bearing mounted on the stage, or a gear rotated by the motor, and Various electric stages such as those having a structure in which a stage is moved by combining a gear and a rack that meshes with each other are used.
【0003】何れの電動ステージにおいても、エンコー
ダやトラックボール等の移動指示装置からの指示に対し
て追従性よく制御するために、種々の構成上の工夫が施
されている。[0003] In any of the electric stages, various arrangements are devised in order to control the motor stage with good follow-up to an instruction from a movement instruction device such as an encoder or a trackball.
【0004】その第1の具体例としては、図5に示すよ
うな従来のステージ移動用制御装置が上げられる。この
制御装置は、任意の方向に任意の量となるように回転
し、その回転方向と角度とによって決まる2相信号A,
Bを出力するエンコーダ1と、このエンコーダ1から出
力される2相信号A,Bを弁別してアップパルスおよび
ダウンパルスを出力するパルス弁別回路2と、図示しな
いステージ可動範囲の終端位置に設けられ、常時はパル
ス通過可能信号を出力し、前記ステージが任意の正方向
または負方向の終端位置に到達したことを検出してパル
ス通過禁止信号を出力する正方向リミットセンサー3お
よび負方向リミットセンサー4と、このセンサー3,4
からパルス通過可能信号を受けたときパルス弁別回路2
から送られてくるアップパルスまたはダウンパルスを駆
動パルスとして出力し、またセンサー3,4からパルス
通過禁止信号を受けたときパルス弁別回路2からのアッ
プパルスまたはダウンパルスの通過を禁止する論理回路
5,6と、この論理回路5,6から出力されるアップ駆
動パルスまたはダウン駆動パルスに基づいて駆動信号を
出力するドライバー7と、このドライバー7からの駆動
信号に従ってステージを移動させるモーター8とによっ
て構成されている。As a first specific example, there is a conventional stage movement control device as shown in FIG. This control device rotates in an arbitrary direction so as to have an arbitrary amount, and a two-phase signal A, which is determined by the rotation direction and the angle.
B, an encoder 1 for outputting B, a pulse discriminating circuit 2 for discriminating the two-phase signals A and B outputted from the encoder 1 and outputting an up pulse and a down pulse, and an end position of a stage movable range (not shown). A positive direction limit sensor 3 and a negative direction limit sensor 4 which always output a pulse passage possible signal, detect that the stage has reached any positive or negative terminal position, and output a pulse passage prohibition signal. , This sensor 3, 4
Discrimination circuit 2 when a pulse passable signal is received from the
A logic circuit 5 which outputs an up-pulse or a down-pulse sent from the sensor as a driving pulse, and prohibits the passage of an up-pulse or a down-pulse from the pulse discrimination circuit 2 when receiving a pulse passage prohibition signal from the sensors 3 and 4. , 6, a driver 7 that outputs a drive signal based on an up drive pulse or a down drive pulse output from the logic circuits 5, 6, and a motor 8 that moves a stage according to the drive signal from the driver 7. Have been.
【0005】従って、このような構成の制御装置では、
常時は、パルス弁別回路2からのアップパルスまたはダ
ウンパルスを論理回路5,6を介して駆動パルスとして
ドライバー7に送出し、ここでドライバー7は駆動パル
スに基づいて駆動信号を出力してモーター8を駆動し、
ステージを移動させる。そして、移動によってステージ
がステージ可動範囲の終端位置に達したとき、リミット
センサー3または4がステージの終端位置到達を検出
し、パルス通過禁止信号を送出して論理回路5または6
に印加し、ステージの移動を停止するものである。Therefore, in the control device having such a configuration,
Normally, an up pulse or a down pulse from the pulse discriminating circuit 2 is sent to the driver 7 as a driving pulse via the logic circuits 5 and 6, and the driver 7 outputs a driving signal based on the driving pulse to output the motor 8 Drive the
Move the stage. When the stage reaches the end position of the movable range of the stage due to the movement, the limit sensor 3 or 4 detects the arrival of the end position of the stage, and sends a pulse passage prohibition signal to output the logic circuit 5 or 6.
To stop the movement of the stage.
【0006】次に、第2の具体例としては、図6に示す
ような従来のステージ移動用制御装置がある。この制御
装置は、図5と同様な機能を有するエンコーダ11およ
びパルス弁別回路12、このパルス弁別回路12からの
アップパルスまたはダウンパルスを計数して現在位置情
報を出力する現在位置カウンタ13が設けられている。
14は所定のデータ処理を実行するCPUであって、定
期的に現在位置カウンタ13から現在位置情報を読み出
し、既に記憶装置15,16に記憶されている正方向リ
ミッタ位置情報または負方向リミッタ位置情報、現在位
置情報および前回読み出した現在位置情報に基づき、ス
テージの現在位置が未だ正方向リミッタ位置または負方
向リミッタ位置に達しないと判断したとき、ステージを
正方向または負方向に移動させるための制御信号を出力
し、パルス発生回路17に供給する。Next, as a second specific example, there is a conventional stage movement control device as shown in FIG. This control device is provided with an encoder 11 and a pulse discriminating circuit 12 having the same functions as in FIG. 5, and a current position counter 13 for counting up pulses or down pulses from the pulse discriminating circuit 12 and outputting current position information. ing.
Reference numeral 14 denotes a CPU for executing predetermined data processing, which periodically reads out current position information from the current position counter 13 and stores the positive direction limiter position information or the negative direction limiter position information already stored in the storage devices 15 and 16. Based on the current position information and the previously read current position information, when it is determined that the current position of the stage has not yet reached the positive limiter position or the negative limiter position, control for moving the stage in the positive or negative direction The signal is output and supplied to the pulse generation circuit 17.
【0007】このパルス発生回路17では、CPU14
からの制御信号に基づく周波数のアップ駆動パルスまた
はダウン駆動パルスを出力し、これら駆動パルスに基づ
いてドライバー18から駆動信号を出力してモーター1
9を駆動し、ステージを移動させる構成となっている。In this pulse generation circuit 17, the CPU 14
A drive signal is output from the driver 18 based on these drive pulses, and an up drive pulse or a down drive pulse having a frequency based on the control signal from the motor 1 is output.
9 is driven to move the stage.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示す制御装置は、第7図に示すようにエンコーダ1から
の指示パルス(2相信号またはパルス弁別回路12の出
力パルス)に対する追従性が良いが、ステージ可動範囲
の終端で急停止することから、例えば高速でステージが
終端方向に移動しているとき、その急停止によってステ
ージが損傷する問題がある。However, the control device shown in FIG. 5 has good followability with respect to an instruction pulse (a two-phase signal or an output pulse of the pulse discrimination circuit 12) from the encoder 1 as shown in FIG. However, since the stage suddenly stops at the end of the movable range of the stage, when the stage is moving toward the end at a high speed, for example, there is a problem that the stage is damaged by the sudden stop.
【0009】次に、図6に示す制御装置は、図8に示す
ように現在位置から終端までの距離で決まる最高速度を
越えることがなく、高速で終端に近づいたときでも減速
しながら停止するので、ステージの損傷がなくなるが、
逆にCPU14が定期的に現在位置カウンタ13の位置
情報を読み出しながらデータ処理を行う関係上、指示パ
ルスに対する追従性が悪くなる問題がある。Next, as shown in FIG. 8, the control device shown in FIG. 6 does not exceed the maximum speed determined by the distance from the current position to the end, and stops while decelerating even when approaching the end at a high speed. So the stage is not damaged,
Conversely, since the CPU 14 performs data processing while periodically reading out the position information of the current position counter 13, there is a problem that the followability to the instruction pulse is deteriorated.
【0010】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、ステージに損傷を与えることがなく、また指示パル
スに対してステージの追従性を損なうことがないステー
ジ移動用制御装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a stage movement control device which does not damage the stage and does not impair the followability of the stage to an instruction pulse. Aim.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に対応する発明は、移動可能なステージ
と、このステージを所望方向に所望量移動させるパルス
を出力する移動指示手段と、この移動指示手段によって
指示される所望方向に所定量前記ステージを移動させる
ステージ駆動手段と、前記ステージ移動可能範囲の端部
位置と前記移動指示手段の出力パルスから得られる現在
位置とに基づいて当該現在位置から前記端部位置までの
距離情報を求める距離計測手段と、この距離計測手段の
計測距離より求めた最大減速比情報および許容最高速度
に基づいて最高周波数のパルスを出力するパルス発生手
段と、このパルス発生手段からのパルス周波数に基づい
て前記移動指示手段の出力パルスに周波数制限をかけな
がら前駆ステージ駆動手段に供給する周波数制限手段と
を有し、前記移動指示手段から出力されるパルスが、前
記許容最高速度以上、又は最大減速比情報に応じた最高
速度以上の場合、前記周波数制限手段は、前記移動指示
手段の出力パルスに基づいて前記パルス発生手段より出
力される最高周波数に周波数制限をかけながら前記ステ
ージ駆動手段に供給し、前記移動指示手段から出力され
るパルスが、前記許容最高速度以下、又は最大減速比情
報に応じた最高速度以下の場合、前記移動指示手段から
出力される前記ステージを所望方向に所望量移動させる
パルスを前記ステージ駆動手段に直接供給することを特
徴とするステージ移動用制御装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus comprising: a movable stage; and a movement instructing unit for outputting a pulse for moving the stage in a desired direction by a desired amount. A stage driving means for moving the stage by a predetermined amount in a desired direction instructed by the movement instructing means, and an end position of the stage movable range and a current position obtained from an output pulse of the movement instructing means. the distance measuring means for obtaining distance information from the current position to the end position, the output pulses of the highest frequency based on the maximum reduction ratio information and the permissible maximum speed obtained from <br/> distance measured the distance measuring means A pulse generating means for performing the frequency control on the output pulses of the movement instructing means based on the pulse frequency from the pulse generating means. And frequency limitation means for supplying to the driving means
Wherein the pulse output from the movement instruction means is
Above the maximum allowable speed or the maximum according to the maximum reduction ratio information
If the speed is equal to or higher than the speed,
Output from the pulse generating means based on the output pulse of the means.
While limiting the maximum frequency to be applied,
And output from the movement instruction means.
Pulse below the maximum allowable speed or the maximum reduction ratio
If the speed is below the maximum speed according to the report,
Move the output stage in a desired direction in a desired amount
The pulse is directly supplied to the stage driving means.
This is a stage movement control device.
【0012】[0012]
【作用】従って、請求項1に対応する発明は、以上のよ
うな手段を講じたことにより、移動指示手段からのパル
スが許容最高速度を超えた場合に、ステージを駆動する
ためのパルスに制限をかけることができる。また、ステ
ージがステージ移動可能範囲の端部位置に近づいた場
合、ステージを駆動するためのパルスが最大減速比情報
に応じた最高速度によって制限されることで、適切にス
テージを停止させることができる。さらに、移動指示手
段からの出力パルスが、許容最高速度以下、又は最大減
速比情報に応じた最高速度以下の場合、当該パルスがス
テージを駆動するためのパルスとして直接ステージを移
動制御することにより、移動指示手段からのパルスに対
するステージの移動制御の追従性を良好なものにでき
る。According to the present invention, when the pulse from the movement instruction means exceeds the allowable maximum speed, the invention is limited to the pulse for driving the stage. a bet can Rukoto. Further, when the stage approaches the end position of the stage movable range, the pulse for driving the stage is limited by the maximum speed according to the maximum reduction ratio information, so that the stage can be stopped properly. . Furthermore, the output pulses from the moving instruction means, permissible maximum speed or less, or if the maximum speed or less corresponding to the maximum reduction ratio information, that said pulse travels directly controls the stage as a pulse for driving the stage Thereby, the followability of the stage movement control with respect to the pulse from the movement instruction means can be improved.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するに先立ち、
本発明装置の理解を容易にするために、ステージの移動
速度の特性について図2を参照しながら説明する。本発
明に係わる制御装置では、現在位置とステージ可動範囲
の終端までの距離を認識する必要がある。この距離の認
識は、ステージ移動の駆動系を駆動させる駆動パルスの
数によって認識する一方、ステージや駆動部に損傷を与
えないように停止する最大減速比と許容最高速度とを利
用して、ステージの現在位置における最高速度を決定
し、エンコーダからの指示パルス(2相信号A,Bまた
はパルス弁別回路からのアップまたはダウンパルス)の
速度が許容最高速度を越える場合、駆動パルスはその許
容最高速度に制限され、指示パルスの速度が許容最高速
度を越えない場合には指示パルスが直接駆動パルスとし
てステージを移動制御するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments of the present invention,
In order to facilitate understanding of the apparatus of the present invention, characteristics of the moving speed of the stage will be described with reference to FIG. The control device according to the present invention needs to recognize the current position and the distance to the end of the movable range of the stage. This distance is recognized based on the number of drive pulses that drive the drive system of the stage movement, while using the maximum reduction ratio and the maximum allowable speed for stopping the stage and the drive unit without damaging the stage. If the speed of the instruction pulse from the encoder (up or down pulse from the two-phase signal A or B or the pulse discriminating circuit) exceeds the allowable maximum speed, the drive pulse is set to the allowable maximum speed. When the speed of the instruction pulse does not exceed the allowable maximum speed, the instruction pulse is used as a direct drive pulse to control the movement of the stage.
【0014】例えば移動パターンAのようにステージを
移動させる場合、指示パルスの速度が許容最高速度を越
えたとき、駆動パルスがその許容最高速度で制限され、
越えない場合には指示パルスがそのまま駆動パルスとな
る。一方、移動パターンBのようにステージを移動させ
る場合、エンコーダからの指示パルスの速度が最大減速
比により決定される最高速度を越えたとき、駆動パルス
がその最高速度で制限される。For example, when the stage is moved as in the moving pattern A, when the speed of the instruction pulse exceeds the maximum allowable speed, the drive pulse is limited by the maximum allowable speed.
If not, the instruction pulse becomes the drive pulse as it is. On the other hand, when the stage is moved as in the movement pattern B, when the speed of the instruction pulse from the encoder exceeds the maximum speed determined by the maximum reduction ratio, the drive pulse is limited at the maximum speed.
【0015】従って、指示パルスは、許容最高速度また
は最大減速比によって決定される最高速度を越えない限
り、駆動パルスとなる。但し、許容最高速度や最大減速
比は顕微鏡等の装置構成や構成部品の性能とにより、装
置ごとに異なることは言うまでもない。Therefore, the instruction pulse is a drive pulse unless it exceeds the maximum speed determined by the allowable maximum speed or the maximum reduction ratio. However, it goes without saying that the allowable maximum speed and the maximum reduction ratio differ for each device depending on the configuration of the device such as a microscope and the performance of the components.
【0016】次に、以上のような移動速度の特性を前提
にしつつ、本発明に係わるステージ移動用制御装置の一
実施例について図1を参照して説明する。同図において
21はステージ(図示せず)の移動方向と量とを指示す
るためのエンコーダであって、このエンコーダ21から
エンコーダ回転時の回転方向と角度とによって決まる2
相信号A,Bを出力し、パルス弁別回路22に供給す
る。このパルス弁別回路22は、エンコーダ21からの
2相信号A,Bをパルス弁別してアップ(UP)または
ダウン(DOWN)のパルス列信号に変換し、パルスリ
ミッタ23を介して駆動パルスとしてドライバー24に
供給する。このドライバー24はアップ駆動パルスまた
はダウン駆動パルスに応じた駆動信号を出力してモータ
ー25を駆動し、図示しないステージを任意の正方向ま
たは負方向に移動させる構成となっている。Next, an embodiment of the stage moving control device according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 on the premise of the characteristics of the moving speed as described above. In the figure, reference numeral 21 denotes an encoder for instructing the moving direction and the amount of a stage (not shown), and the encoder 21 determines the rotation direction and angle from the encoder 21 when the encoder rotates.
The phase signals A and B are output and supplied to the pulse discrimination circuit 22. The pulse discriminating circuit 22 discriminates the two-phase signals A and B from the encoder 21 and converts them into pulse train signals of up (UP) or down (DOWN) and supplies them to the driver 24 as drive pulses via a pulse limiter 23. I do. The driver 24 outputs a drive signal corresponding to an up drive pulse or a down drive pulse, drives the motor 25, and moves a stage (not shown) in any positive or negative direction.
【0017】26はアップ駆動パルスまたはダウン駆動
パルスをアップまたはタウン計数して現在位置情報に変
換するアップ・ダウン機能を有する現在位置カウンタで
あって、ここで得られた現在位置情報は各引算回路2
7,28に送出される。この引算回路27は、予め記憶
装置29に記憶されている正方向端部位置を表す正方向
リミッタ位置から現在位置カウンタ26の現在位置を引
き算し、終端から現在位置までの正方向距離情報を出力
し、パルス発生回路30に送出する。引算回路28は、
同じく予め記憶装置31に記憶されている負方向端部位
置を表す負方向リミッタ位置から現在位置カウンタ26
の現在位置を引き算し、負方向終端から現在位置までの
負方向距離情報を出力し、パルス発生回路32に送出す
る。Reference numeral 26 denotes a current position counter having an up / down function for counting up or down drive pulses or up / down pulses and converting the same into current position information. Circuit 2
7, 28. The subtraction circuit 27 subtracts the current position of the current position counter 26 from the forward direction limiter position indicating the forward direction end position stored in the storage device 29 in advance, and calculates forward distance information from the end to the current position. And outputs it to the pulse generation circuit 30. The subtraction circuit 28
From the negative limiter position indicating the negative end position also stored in the storage device 31 in advance, the current position counter 26
Is subtracted, negative direction distance information from the negative end to the current position is output, and sent to the pulse generation circuit 32.
【0018】これらパルス発生回路30,32は、引算
回路27,28からの距離情報、最大減速比情報および
許容最高速度に基づいて最高周波数のパルス列信号を出
力しパルスリミッタ23に供給する。33は許容最高周
波数データその他必要なデータを記憶する記憶装置であ
る。The pulse generation circuits 30 and 32 output pulse train signals of the highest frequency based on the distance information from the subtraction circuits 27 and 28, the maximum reduction ratio information, and the allowable maximum speed, and supply them to the pulse limiter 23. Reference numeral 33 denotes a storage device for storing allowable maximum frequency data and other necessary data.
【0019】前記パルスリミター23は、パルス発生回
路30,32からのパルス周波数に基づいてパルス弁別
回22のアップパルスまたはダウンパルスに周波数制限
をかけながらアップ駆動パルスおよびダウン駆動パルス
を作成しドライバー24に送出する周波数制限手段とし
ての機能を有する。The pulse limiter 23 generates an up drive pulse and a down drive pulse while limiting the frequency of the up pulse or the down pulse of the pulse discrimination circuit 22 based on the pulse frequency from the pulse generation circuits 30 and 32, and generates a driver 24. And has a function as a frequency limiting means for transmitting the signal to
【0020】次に、以上のように構成された制御装置の
動作について説明する。今、エンコーダ21を回転させ
ることにより回転方向および角度とによって決まる2相
信号A,Bを発生すると、パルス弁別回路22はパルス
弁別を行ってアップまたはダウンのパルス列信号を出力
する。これらアップまたはダウンパルス列信号はパルス
リミッタ23を通り、駆動パルスとしてドライバー24
に与えられる。ここで、ドライバー24は駆動信号を送
出してモータ25を駆動し、ステージを移動させる。Next, the operation of the control device configured as described above will be described. Now, when the encoder 21 is rotated to generate two-phase signals A and B determined by the rotation direction and the angle, the pulse discrimination circuit 22 performs pulse discrimination and outputs an up or down pulse train signal. These up or down pulse train signals pass through a pulse limiter 23, and are used as driving pulses by a driver 24.
Given to. Here, the driver 24 sends a drive signal to drive the motor 25 to move the stage.
【0021】このとき、現在位置カウンタ26は、アッ
プ駆動パルスまたはダウン駆動パルスをアップまたはダ
ウン計数して現在位置情報に変換し、そのうち、引算回
路27,28に送出する。一方の引算回路27は、予め
記憶装置29に記憶されている正方向リミッタ位置から
現在位置カウンタ26の現在位置を引き算し、正方向終
端から現在位置までの正方向距離情報を求めた後、パル
ス発生回路30に送出する。もう一方の引算回路28
は、記憶装置31に記憶されている負方向リミッタ位置
から現在位置カウンタ26の現在位置を引き算し、負方
向終端から現在位置までの負方向距離情報を求めた後、
パルス発生回路32に送出する。At this time, the current position counter 26 counts up or down the up drive pulse or down drive pulse, converts it into current position information, and sends it out to the subtraction circuits 27 and 28. One subtraction circuit 27 subtracts the current position of the current position counter 26 from the forward direction limiter position previously stored in the storage device 29, and obtains forward distance information from the forward end to the current position, It is sent to the pulse generation circuit 30. The other subtraction circuit 28
Subtracts the current position of the current position counter 26 from the negative direction limiter position stored in the storage device 31 to obtain negative distance information from the negative terminal to the current position,
The signal is sent to the pulse generation circuit 32.
【0022】ここで、パルス発生回路30は、引算回路
27からの距離情報に比例して増加する最高周波数のパ
ルス列信号を出力するが、このパルス列信号の最高周波
数が記憶装置33に記憶されている許容最高周波数を越
えたとき、その許容最高周波数に制限される最高周波数
のパルス列信号を出力する。Here, the pulse generation circuit 30 outputs a pulse train signal of the highest frequency that increases in proportion to the distance information from the subtraction circuit 27. The highest frequency of this pulse train signal is stored in the storage device 33. When the maximum allowable frequency is exceeded, a pulse train signal of the maximum frequency limited to the maximum allowable frequency is output.
【0023】さらに、パルス発生回路30の動作につい
て詳細に説明すると、図3に示すように現在位置とステ
ージ可動範囲の終端までの距離が増加すると、パルス発
生回路30からの出力周波数は単調増加するが、このと
きの増加の傾きは、最大減速比によって決定される。ま
た、単調増加する出力周波数は許容最高速度によって決
定される周波数によって制限される。さらに、ステージ
がステージ可動範囲の終端に近づいた場合には駆動パル
スがステージ可動範囲の終端から現在位置までの距離情
報と最大減速比情報に基づく最高速度によって制限され
る。Further, the operation of the pulse generation circuit 30 will be described in detail. As shown in FIG. 3, when the distance between the current position and the end of the movable range of the stage increases, the output frequency from the pulse generation circuit 30 monotonously increases. However, the slope of the increase at this time is determined by the maximum reduction ratio. Also, the monotonically increasing output frequency is limited by the frequency determined by the maximum allowable speed. Furthermore, when the stage approaches the end of the stage movable range, the drive pulse is limited by the maximum speed based on the distance information from the end of the stage movable range to the current position and the maximum reduction ratio information.
【0024】また、パルス発生回路32については、パ
ルス発生回路30と同様な動作を行い、最高周波数のパ
ルス列信号を出力する。以上のようにして各パルス発生
回路30,32から最高周波数のパルス列信号をパルス
リミッタ23に送出する。The pulse generation circuit 32 performs the same operation as the pulse generation circuit 30 and outputs a pulse train signal having the highest frequency. As described above, the pulse train signals of the highest frequency are sent from the pulse generation circuits 30 and 32 to the pulse limiter 23.
【0025】このパルスリミッタ23は、図4に示すご
とくパルス発生回路30,32から入力されるパルス列
信号UP(MAX)の立下りエッジで内蔵されるフリッ
プ・フロップ回路がセットされ、パルス弁別回路22か
らのパルス列信号のアップパルスUPの立上りエッジで
リセットされる。そして、フリップ・フロップ回路の出
力とパルス弁別回路22からのパルス列のアップパルス
UPとの論理積(AND)を行い、出力パルスUP(O
UT)を出力する。従って、パルス発生回路30からの
パルス列信号UP(MAX)に従ってパルスリミッタ2
3の出力パルス周波数が変化していることが分かる。The pulse limiter 23 has a built-in flip-flop circuit set at the falling edge of the pulse train signal UP (MAX) input from the pulse generation circuits 30 and 32 as shown in FIG. Reset at the rising edge of the up pulse UP of the pulse train signal from. Then, a logical product (AND) of the output of the flip-flop circuit and the up pulse UP of the pulse train from the pulse discrimination circuit 22 is performed, and the output pulse UP (O
UT). Therefore, according to the pulse train signal UP (MAX) from the pulse generation circuit 30, the pulse limiter 2
It can be seen that the output pulse frequency of No. 3 has changed.
【0026】また、パルス発生回路32からのパルス列
信号DOWN(MAX)についても、同様の動作を行
い、出力パルスDOWN(OUT)を出力する。従っ
て、以上のような実施例の構成によれば、エンコーダ2
1からの出力パルスが許容最高速度を越えた場合にはス
テージを駆動するための駆動パルスが許容最高速度に制
限され、またステージがステージ可動範囲の終端に近づ
いた場合には駆動パルスがステージ可動範囲の終端から
現在位置までの距離情報と最大減速比情報に基づく最高
速度によって制限されるので、適切にステージを停止さ
せることができ、ステージに損傷を与えることがなくな
る。また、エンコーダ21からの出力パルスが最大減速
比情報に基づく最高速度以下の場合には当該出力パルス
が直接駆動パルスとなるので、出力パルスに対する追従
性が非常に良好なものとなる。その他、本発明はその要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。The same operation is performed on the pulse train signal DOWN (MAX) from the pulse generation circuit 32 to output an output pulse DOWN (OUT). Therefore, according to the configuration of the above embodiment, the encoder 2
When the output pulse from 1 exceeds the maximum allowable speed, the drive pulse for driving the stage is limited to the maximum allowable speed, and when the stage approaches the end of the movable range of the stage, the drive pulse moves. Since the stage is limited by the maximum speed based on the distance information from the end of the range to the current position and the maximum reduction ratio information, the stage can be stopped properly and the stage is not damaged. Further, when the output pulse from the encoder 21 is equal to or lower than the maximum speed based on the maximum reduction ratio information, the output pulse becomes a direct drive pulse, so that the followability to the output pulse is very good. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
テージに損傷を与えることがなく、また指示パルスに対
してステージの追従性を損なうことなく、円滑、かつ、
安定にステージを移動できるステージ移動用制御装置を
提供することを目的とする。As described above, according to the present invention, the stage is not damaged, and the followability of the stage with respect to the instruction pulse is smoothly and smoothly reduced.
It is an object of the present invention to provide a stage movement control device capable of stably moving a stage.
【図1】本発明に係わるステージ移動用制御装置の一実
施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a stage movement control device according to the present invention.
【図2】複数の移動パターンに対するステージ移動速度
の特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram of a stage moving speed for a plurality of moving patterns.
【図3】図1に示すパルス発生回路の動作を説明する距
離と出力周波数との関係図。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a distance and an output frequency for explaining an operation of the pulse generation circuit shown in FIG. 1;
【図4】図1に示すパルスリミターの動作を説明するタ
イミング図。FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the pulse limiter shown in FIG. 1;
【図5】従来の1つの具体例としてのステージ移動用制
御装置の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a stage movement control device as one specific example of the related art.
【図6】従来のもう1つの具体例としてのステージ移動
用制御装置の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a stage moving control device as another conventional example.
【図7】図5に示す制御装置のエンコーダからの指示パ
ルスに対する追従性を説明する図。FIG. 7 is a diagram for explaining the following of the control device shown in FIG. 5 with respect to an instruction pulse from an encoder.
【図8】図6に示す制御装置のエンコーダからの指示パ
ルスに対する追従性を説明する図。FIG. 8 is a diagram for explaining the responsiveness of the control device shown in FIG. 6 to an instruction pulse from an encoder.
21…エンコーダ、22…パルス弁別回路、23…パル
スリミター、24…ドライバー、25…ステージ移動用
モータ、26…現在位置カウンタ、27,28…引算回
路、29,31,33…記憶装置、30,32…パルス
発生回路。Reference Signs List 21 encoder, 22 pulse discriminating circuit, 23 pulse limiter, 24 driver, 25 stage movement motor, 26 current position counter, 27, 28 subtraction circuit, 29, 31, 33 storage device, 30 , 32 ... Pulse generation circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−324084(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 3/00 - 3/20 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-5-324804 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G05D 3/00-3/20
Claims (1)
力する移動指示手段と、 この移動指示手段によって指示される所望方向に所定量
前記ステージを移動させるステージ駆動手段と、 前記ステージ移動可能範囲の端部位置と前記移動指示手
段の出力パルスから得られる現在位置とに基づいて当該
現在位置から前記端部位置までの距離情報を求める距離
計測手段と、 この距離計測手段の計測距離より求めた最大減速比情報
および許容最高速度に基づいて最高周波数のパルスを出
力するパルス発生手段と、 このパルス発生手段からのパルス周波数に基づいて前記
移動指示手段の出力パルスに周波数制限をかけながら前
駆ステージ駆動手段に供給する周波数制限手段とを有
し、 前記移動指示手段から出力されるパルスが、前記許容最
高速度以上、又は最大減速比情報に応じた最高速度以上
の場合、前記周波数制限手段は、前記移動指示手段の出
力パルスに基づいて前記パルス発生手段より出力される
最高周波数に周波数制限をかけながら前記ステージ駆動
手段に供給し、前記移動指示手段から出力されるパルス
が、前記許容最高速度以下、又は最大減速比情報に応じ
た最高速度以下の場合、前記移動指示手段から出力され
る前記ステージを所望方向に所望量移動させるパルスを
前記ステージ駆動手段に直接供給することを特徴とする
ステージ移動用制御装置。1. A movable stage, a movement instructing means for outputting a pulse for moving the stage in a desired direction by a desired amount, and a stage drive for moving the stage in a desired direction instructed by the movement instructing means. Means for measuring distance information from the current position to the end position based on an end position of the stage movable range and a current position obtained from an output pulse of the movement instruction means; A pulse generating means for outputting a pulse of the highest frequency based on the maximum reduction ratio information and the allowable maximum speed obtained from the measurement distance of the measuring means, and an output pulse of the movement instruction means based on a pulse frequency from the pulse generating means. Yes and frequency limitation means for supplying the precursor stage driving means while applying the frequency limit
And a pulse output from said movement instructing means, wherein the maximum allowed
High speed or higher or maximum speed according to the maximum reduction ratio information
In the case of, the frequency limiting means outputs the output of the movement instruction means.
Output from the pulse generating means based on the force pulse
Driving the stage while limiting the maximum frequency
Pulse supplied to the movement instruction means and output from the movement instruction means.
Is less than the allowable maximum speed, or according to the maximum reduction ratio information.
If the speed is less than the maximum speed, the
Pulse to move the stage in a desired direction in a desired amount.
A stage moving control device, which is directly supplied to the stage driving means .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31808393A JP3339943B2 (en) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Stage movement control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31808393A JP3339943B2 (en) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Stage movement control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07175524A JPH07175524A (en) | 1995-07-14 |
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Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP3339943B2 (en) |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31808393A patent/JP3339943B2/en not_active Expired - Fee Related
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