(57)【要約】【課題】  移動時にテーブルに発生する偏向や振動を抑制して、位置決め対象物を目標位置に正確に移動させるテーブル装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】  ベッド部２の上方で平行に配置されたテーブル３は、３つのリニアモータ１０，２０，３０に各々具備された可動部の駆動に伴って、リニアガイド４０，５０に沿って縦方向（Ｙ方向）へ移動する。そして、３つのリニアエンコーダによる計測位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３がフィードバックされて、各リニアモータ１０，２０，３０の可動部を駆動すべき推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が算出される。リニアモータ１０，２０，３０を各々駆動させる３つのサーボアンプは、推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に基づいて、各リニアモータ１０，２０，３０の可動部を移動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドにおいて一の方向に移動可能に配置されたテーブルと、
前記ベッドに設けられ、前記一の方向に平行に配置されたガイドと、
前記ガイドに沿って前記テーブルを前記一の方向に移動させる複数のモータと、
前記複数のモータの各々に対して設けられ、該複数のモータの各々の現在位置を検出する複数のエンコーダと、
前記テーブルを平面上の目標位置まで移動させるのに必要な推力を、前記複数のモータの現在位置と該テーブルの目標位置とに基づいて算出する推力算出手段と、
前記推力に基づいて前記複数のモータを各々駆動させる移動制御手段と
を備えたことを特徴とするテーブル装置。
【請求項２】
前記推力算出手段は、前記複数のモータの現在位置に基づいて前記テーブルの位置を取得し、該テーブルの位置に基づいて前記推力を補正することを特徴とする請求項１に記載のテーブル装置。
【請求項３】
前記推力算出手段は、前記複数のモータの現在位置に基づいて前記テーブルの振動変位を取得し、該テーブルの振動変位に基づいて前記推力を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載のテーブル装置。
【請求項４】
前記推力算出手段は、前記テーブルの平面上の傾きに基づいて、前記推力を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のテーブル装置。
【請求項５】
前記モータは、電磁力により前記テーブルを直動させるリニアモータであって、
前記エンコーダは、リニアスケールを走査して非接触で前記現在位置を検出するリニアエンコーダであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のテーブル装置。
【請求項６】
複数のモータを各々駆動して、一の方向に平行に配置されたガイドに沿って、テーブルを平面上の任意の目標位置に移動させるテーブル装置の制御方法であって、
前記テーブルの目標位置を取得する目標位置取得工程と、
前記複数のモータの各々に対して設けられた複数のエンコーダから、該複数のモータの各々の現在位置を検出する現在位置取得工程と、
前記テーブルを目標位置まで移動させるのに必要な推力を、前記複数のモータの現在位置と該テーブルの目標位置とに基づいて算出する推力算出工程と、
前記推力に基づいて前記複数のモータを各々駆動させる移動制御工程と
を備えたことを特徴とするテーブル装置の制御方法。
【請求項７】
前記推力算出工程では、前記複数のモータの現在位置に基づいて前記テーブルの位置を取得し、該テーブルの位置に基づいて前記推力を補正することを特徴とする請求項６に記載のテーブル装置の制御方法。
【請求項８】
前記推力算出工程では、前記複数のモータの現在位置に基づいて前記テーブルの振動変位を取得し、該テーブルの振動変位に基づいて前記推力を補正することを特徴とする請求項６又は７に記載のテーブル装置の制御方法。
【請求項９】
前記推力算出工程では、前記テーブルの平面上の傾きに基づいて、前記推力を補正することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のテーブル装置の制御方法。
【請求項１０】
前記モータは、電磁力により前記テーブルを直動させるリニアモータであって、
前記エンコーダは、リニアスケールを走査して非接触で前記現在位置を検出するリニアエンコーダであることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のテーブル装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブルを平面上の任意の位置に移動させるテーブル装置及びその制御方法に関し、詳細には、半導体素子等の製造時のリソグラフィ工程に使用される露光装置、ワークに対する機械加工に使用される工作機械、及び測定対象物の形状を測定する測定器などの精密機器に用いられ、ワークなどの位置決め対象物を目標位置に移動させるテーブル装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子，液晶表示素子，薄膜磁気ヘッドなどの製造時において、マスクパターンをウエハ等の基板上に転写するリソグラフィ工程に使用される露光装置では、ウエハを所定の露光位置に正確に位置させる必要がある。そのため、露光装置は、ウエハを搭載するテーブルと、そのテーブルに対して互いに直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に推力を供給する移動機構とを含むテーブル装置を備えている。
【０００３】
このように、位置決め対象物を目標位置に正確に位置させる必要がある精密機器では、テーブル装置において生じた推力を、バックラッシュを生じることなく高精度で位置決め対象物に供給しなければならない。また、位置決め対象物の移動時における振動等の発生を防止する必要もある。
【０００４】
そこで、従来、精密機器に具備されるテーブル装置では、固定子に対して可動子が非接触状態で直線移動するリニアモータが、その駆動源として一般に用いられている。駆動源としてのリニアモータは、１方向（Ｘ方向及びＹ方向）につき１つの場合もあれば、複数使用して推力を大きくする場合もある。位置決め対象物が載置されるテーブルには精密な直動ガイドが付けられており、テーブルはこの直動ガイドに沿って移動するように制御される。
【０００５】
そして、可動体と被可動体との相対位置または相対速度を検出器によって検出し、その可動体の位置または速度を制御するリニアモータの制御方法及びその制御装置が知られている。これは、リニアモータの振動メカニズムを忠実に再現して振動成分を除去するモデル補償機によって、モデルパラメータを簡易な方法で同定できるようにし、さらに演算回数の少ないモデル補償機を構成するとともに、短い演算周期でフィードバック制御を実行できるようにすることで、テーブルの回転振動（ヨーイング）を低減して制御性能を向上させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４７０７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のテーブル装置では、互いに直交する２方向について、位置決め対象物を一方向に移動させた後に、さらに他方向に移動させる際に、位置決め対象物が駆動機構の駆動中心（駆動機構を他方向に平行な一対のリニアモータによって構成する場合にはリニアモータ間の中央の位置）に位置していない場合がある。また、位置決め対象物の形状によっては、移動方向である２方向のそれぞれに直交する方向における位置決め対象物の重心位置が、駆動機構の駆動中心に位置していない場合がある。このような状態で位置決め対象物を移動させると、位置決め対象物がヨーイング方向に偏向し、位置決め対象物を目標位置に正確に移動させることができなくなる問題があった。
【０００７】
また、特許文献１記載の発明では、テーブルの回転振動（ヨーイング）を低減して制御性能を向上させるものではあるが、テーブルの弾性振動までを低減させるものではない。そのため、テーブルが進行方向に弾性振動した場合には、位置決め対象物を目標位置に正確に移動させることができない。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、位置決め対象物の移動時において、テーブルに発生するヨーイング方向の偏向と、テーブルの回転振動及び弾性振動を抑制して、位置決め対象物を目標位置に正確に移動させることができるテーブル装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のテーブル装置は、ベッドにおいて一の方向に移動可能に配置されたテーブルと、前記ベッドに設けられ、前記一の方向に平行に配置されたガイドと、前記ガイドに沿って前記テーブルを前記一の方向に移動させる複数のモータと、前記複数のモータの各々に対して設けられ、該複数のモータの各々の現在位置を検出する複数のエンコーダと、前記テーブルを平面上の目標位置まで移動させるのに必要な推力を、前記複数のモータの現在位置と該テーブルの目標位置とに基づいて算出する推力算出手段と、前記推力に基づいて前記複数のモータを各々駆動させる移動制御手段とを備えている。
【００１０】
また、請求項２に係る発明のテーブル装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記推力算出手段は、前記複数のモータの位置に基づいて前記テーブルの位置を取得し、該テーブルの現在位置に基づいて前記推力を補正することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明のテーブル装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記推力算出手段は、前記複数のモータの現在位置に基づいて前記テーブルの振動変位を取得し、該テーブルの振動変位に基づいて前記推力を補正することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明のテーブル装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記推力算出手段は、前記テーブルの平面上の傾きに基づいて、前記推力を補正することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明のテーブル装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記モータは、電磁力により前記テーブルを直動させるリニアモータであって、前記エンコーダは、リニアスケールを走査して非接触で前記現在位置を検出するリニアエンコーダであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に係る発明のテーブル装置の制御方法は、複数のモータを各々駆動して、一の方向に平行に配置されたガイドに沿って、テーブルを平面上の任意の目標位置に移動させるテーブル装置の制御方法であって、前記テーブルの目標位置を取得する目標位置取得工程と、前記複数のモータの各々に対して設けられた複数のエンコーダから、該複数のモータの各々の現在位置を検出する現在位置取得工程と、前記テーブルを目標位置まで移動させるのに必要な推力を、前記複数のモータの現在位置と該テーブルの目標位置とに基づいて算出する推力算出工程と、前記推力に基づいて前記複数のモータを各々駆動させる移動制御工程とを備えている。
【００１５】
また、請求項７に係る発明のテーブル装置の制御方法は、請求項６に記載の発明の構成に加え、前記推力算出工程では、前記複数のモータの現在位置に基づいて前記テーブルの位置を取得し、該テーブルの位置に基づいて前記推力を補正することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に係る発明のテーブル装置の制御方法は、請求項６又は７に記載の発明の構成に加え、前記推力算出工程では、前記複数のモータの現在位置に基づいて前記テーブルの振動変位を取得し、該テーブルの振動変位に基づいて前記推力を補正することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９に係る発明のテーブル装置の制御方法は、請求項６乃至８のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記推力算出工程では、前記テーブルの平面上の傾きに基づいて、前記推力を補正することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０に係る発明のテーブル装置の制御方法は、請求項６乃至９のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記モータは、電磁力により前記テーブルを直動させるリニアモータであって、前記エンコーダは、リニアスケールを走査して非接触で前記現在位置を検出するリニアエンコーダであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明のテーブル装置では、ベッドに設けられたガイドに沿ってテーブルを移動させる複数のモータに、各モータの現在位置を検出する複数のエンコーダが設けられており、各モータの現在位置とテーブルの目標位置から算出された推力に基づいて各モータを駆動させる。よって、位置決め対象物の移動時において、テーブルに発生するヨーイング方向の偏向と、テーブルの回転振動及び弾性振動を抑制して、位置決め対象物を目標位置に正確に移動させることができる
【００２０】
また、請求項２に係る発明のテーブル装置では、請求項１に記載の発明の効果に加え、複数のモータの現在位置に基づいてテーブルの位置を取得し、それをフィードバックして推力を補正する。よって、テーブルの位置が変化しても、そのテーブルを目標位置まで正確に移動させることができる。
【００２１】
また、請求項３に係る発明のテーブル装置では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、複数のモータの現在位置に基づいてテーブルの振動変位を取得し、それをフィードバックして推力を補正する。よって、テーブルに振動変位が発生しても、テーブルの回転振動及び弾性振動を確実に抑制することができる。
【００２２】
また、請求項４に係る発明のテーブル装置では、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加え、テーブルの平面上の傾きに基づいて推力を補正する。よって、テーブルに平面上の傾きが発生している場合でも、テーブルに発生するヨーイング方向の偏向を確実に抑制することができる。
【００２３】
また、請求項５に係る発明のテーブル装置では、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加え、リニアモータでテーブルを直動させ、リニアエンコーダで現在位置を検出する。よって、現在位置を確実に特定でき、また各種振動を低減することができるため、テーブルの移動制御を正確に行うことができる。
【００２４】
また、請求項６に係る発明のテーブル装置の制御方法では、ベッドの上面に設けられたガイドに沿ってテーブルを移動させる複数のモータに、各モータの現在位置を検出する複数のエンコーダが設けられ、各モータの現在位置とテーブルの目標位置から算出された推力に基づいて各モータを駆動させる。よって、位置決め対象物の移動時において、テーブルに発生するヨーイング方向の偏向と、テーブルの回転振動及び弾性振動を抑制して、位置決め対象物を目標位置に正確に移動させることができる。
【００２５】
また、請求項７に係る発明のテーブル装置の制御方法では、請求項６に記載の発明の効果に加え、複数のモータの現在位置に基づいてテーブルの位置を取得し、それをフィードバックして推力を補正する。よって、テーブルの位置が変化しても、そのテーブルを目標位置まで正確に移動させることができる。
【００２６】
また、請求項８に係る発明のテーブル装置の制御方法では、請求項６又は７に記載の発明の効果に加え、複数のモータの現在位置に基づいてテーブルの振動変位を取得し、それをフィードバックして推力を補正する。よって、テーブルに振動変位が発生しても、テーブルの回転振動及び弾性振動を確実に抑制することができる。
【００２７】
また、請求項９に係る発明のテーブル装置の制御方法では、請求項６乃至８のいずれかに記載の発明の効果に加え、テーブルの平面上の傾きに基づいて推力を補正する。よって、テーブルに平面上の傾きが発生している場合でも、テーブルに発生するヨーイング方向の偏向を確実に抑制することができる。
【００２８】
また、請求項１０に係る発明のテーブル装置の制御方法では、請求項６乃至９のいずれかに記載の発明の効果に加え、リニアモータでテーブルを直動させ、リニアエンコーダで現在位置を検出する。よって、現在位置を確実に特定でき、また各種振動を低減することができるため、テーブルの移動制御を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を具体化したテーブル装置１の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るテーブル装置１は、工作機械や計測器等の精密機器に用いられ、位置決め対象物を目標位置に移動させる位置決めテーブルである。図１は、テーブル装置１の外観斜視図である。図２は、テーブル装置１の平面図である。図３は、テーブル装置１の正面図である。図４は、テーブル装置１の背面図である。
【００３０】
まず、本実施形態に係るテーブル装置１の全体構成について説明する。図１に示すように、本実施形態のテーブル装置１は、駆動機構としてリニアモータ１０，２０，３０とが３列で平行に配置され、さらにリニアモータ１０，２０，３０を挟むように案内機構としてリニアガイド４０，５０が平行に配置されている。そして、ベッド部２の上方において、移動対象物が載置される１つのテーブル３が、このリニアモータ１０，２０，３０及びリニアガイド４０，５０の上に載置された構造をなす。なお、図１における手前側が、テーブル装置１の前面であり、反対側がテーブル装置１の背面である。
【００３１】
次に、本実施形態に係るテーブル装置１の各部の構成について説明する。なお、以下では、テーブル装置１の前後方向（縦方向）をＹ方向とし、テーブル装置１の左右方向（横方向）をＸ方向として、説明をする。また、各部材を一体に固定する場合には、任意の固定用ボルトや接着剤などを用いればよいが、本実施形態では図示しない六角穴付用ボルトで連結固定しているものとする。
【００３２】
図２乃至図４に示すように、ベッド部２は、その縦方向（Ｙ方向）と横方向（Ｘ方向）が略均等な平面視正方形の板状基板である。このベッド部２は、鉄などの金属材料で形成した部材である。そして、ベッド部２の表面（上面）に、第１リニアモータ１０，第２リニアモータ２０，第３リニアモータ３０，第１リニアガイド４０，第２リニアガイド５０，ケーブルガイド６０などの各種部材が設けられている。
【００３３】
テーブル３は、横方向（Ｘ方向）を長手方向とする平面視長方形の板状基板であり、鉄などの金属材料で形成した部材である。テーブル３はベッド部２の上方に配置され、テーブル３の上面が移動対象物の載置スペースとして機能する。なお、図２では理解を容易にするために、テーブル３は２点鎖線で示している。
【００３４】
リニアモータ１０，２０，３０は、電磁力により可動部を固定部に沿って直動させるリニアサーボモータである。第２リニアモータ２０は、ベッド部２の重心をとおり、かつ縦方向（Ｙ方向）と平行に設置されている。一方、第１リニアモータ１０及び第３リニアモータ３０は、第２リニアモータ２０を中心に左右対称に設けられている。すなわち、リニアモータ１０，２０，３０は、均等な間隔で縦方向（Ｙ方向）と平行に配置されている。
【００３５】
第１リニアモータ１０は、下方向に凹陥するような凹型の断面形状を有するレール状の第１固定部１２の内部に、厚みの小さい箱型形状の第１可動部１１が摺動可能に挿嵌された構成をなす。第１可動部１１は、スロットが設けられた積層コアに予め巻回したコイルを装着したものを内蔵している。第１固定部１２は、その内部（凹部）の両側面に板状マグネットが配置されている。このような構成により、第１リニアモータ１０は、第１固定部１２の内部に挿嵌された第１可動部１１を、その凹部に沿って縦方向（Ｙ方向）に非接触に直動させ、目標位置に第１可動部１１を位置決めする。同様に、第２リニアモータ２０は第２可動部２１及び第２固定部２２を備え、第３リニアモータ３０は第３可動部３１及び第３固定部３２を備えている。なお、可動部１１，２１，３１の各々の上端部は、テーブル３の下面に固定されている。
【００３６】
リニアガイド４０，５０は、ベッド部２の左右の縁部の各々において、ベッド部２の縦方向（Ｙ方向）に平行に設けられた直方体状をなす部材であり、両者が一対をなしてテーブル３をベッド部２の上方に支持する。詳細には、第１リニアガイド４０は、第１リニアモータ１０と平行に、かつ第１リニアモータ１０の外側（図２の右側）に所定間隔を空けて設けられている。同様に、第２リニアガイド５０は、第３リニアモータ３０と平行に、かつ第３リニアモータ３０の外側（図２の左側）に所定間隔を空けて設けられている。
【００３７】
そして、第１リニアガイド４０及び第２リニアガイド５０の上端面には、その上端面に沿って上方に突出した凸状部材である第１ガイドレール４１及び第２ガイドレール５１が、各々形成されている。すなわち、第１ガイドレール４１及び第２ガイドレール５１は、ベッド部２の縦方向（Ｙ方向）に平行に設けられた２つのレール状部材である。第１ガイドレール４１及び第２ガイドレール５１には、第１テーブル連結部４２及び第２テーブル連結部５２が縦方向（Ｙ方向）に摺動可能となるように各々係合される。テーブル連結部４２，５２は、テーブル３の下面において、それぞれ長手方向（横方向）の両端縁部に設けられており、下方向に開口したコの字型の断面形状を有する凹状部材であり、各々の凹部は縦方向（Ｙ方向）と平行に形成されている。
【００３８】
テーブル３の下面には、図示外のリニアスケールを読み取って現在位置を計測するための３つのリニアエンコーダ１３，２３，３３が、各リニアモータ１０，２０，３０（可動部１１，２１，３１）に対応して設けられている。詳細には、第１リニアエンコーダ１３は第１可動部１１の側部に位置するように配置され、第２リニアエンコーダ２３は第２可動部２１の側部に位置するように配置され、第３リニアエンコーダ３３は第３可動部３１の側部に位置するように配置されている。そのため、各リニアエンコーダ１３，２３，３３により計測される座標位置は、各可動部１１，２１，３１の現在位置として計測される。なお、各リニアエンコーダ１３，２３，３３が読み取るリニアスケール（図示外）は、ベッド部２の表面において、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の直下でＹ方向（縦方向）と平行に形成されている。
【００３９】
なお、第１リニアガイド４０及び第２リニアガイド５０の両端部に形成されたストッパには、それぞれ一対の第１ショックアブソーバ４３及び第２ショックアブソーバ５３が設けられている。ショックアブソーバ４３，５３は、テーブル３が暴走して減速しないままストッパに衝突するような場合に、その衝突エネルギーを吸収するための機構である。なお、テーブル装置１を正面方向及び背面方向から見た場合、第１テーブル連結部４２及び第２テーブル連結部５２はそれぞれストッパの背後に位置するため、図３及び図４で第１テーブル連結部４２及び第２テーブル連結部５２は図示されていない。また、ベッド部２の表面における縦方向（Ｙ方向）の両端には、一対のリミットスイッチ８が設けられている。リミットスイッチ８は、テーブル３が可動範囲を超えて動かないように監視するためのセンサである。
【００４０】
また、テーブル３の側部には、リニアモータ１０，２０，３０やリニアエンコーダ１３，２３，３３などに接続される各種ケーブルなどをまとめて支持案内するケーブルガイド６０が設けられている。ケーブルガイド６０はキャタピラ状の部材である。ケーブルガイド６０の一端は、テーブル３に固定されている係止部材６１に係止されており、テーブル３の移動に応じてケーブルガイド６０は曲折するように構成されている。これにより、テーブル３の移動によって各種ケーブルが断線したり絡まったりすることが防止される。
【００４１】
このような構成により、テーブル装置１では、各リニアモータ１０，２０，３０の駆動が制御されて、各可動部１１，２１，３１が目標位置まで縦方向（Ｙ方向）に直動する。そして、この各可動部１１，２１，３１の移動に伴って、テーブル３がテーブル連結部４２，５２を介して目標位置まで縦方向（Ｙ方向）に平行移動する。
【００４２】
次に、本実施形態に係るテーブル装置１の電気的構成について説明する。図５は、テーブル装置１の電気的構成を示すブロック図である。図６は、制御部１００の電気的構成を示すブロック図である。
【００４３】
図５に示すように、テーブル装置１では、テーブル３に設けられたリニアエンコーダ１３，２３，３３が、それぞれテーブル装置１の動作制御を司る制御部１００に接続されている。一方、制御部１００は、第１リニアモータ１０を駆動して第１可動部１１を移動させる第１サーボアンプ７１と接続され、第２リニアモータ２０を駆動して第２可動部２１を移動させる第２サーボアンプ７２と接続され、第３リニアモータ３０を駆動して第３可動部３１を移動させる第３サーボアンプ７３と接続されている。
【００４４】
このような構成のテーブル装置１では、第１リニアエンコーダ１３の計測位置Ｙ１と、第２リニアエンコーダ２３の計測位置Ｙ２と、第３リニアエンコーダ３３の計測位置Ｙ３とが、それぞれ制御部１００に入力される。制御部１００では、各リニアエンコーダの計測位置Ｙ１〜Ｙ３に基づいて、ベッド平面上の目標位置へテーブル３を移動させるために必要な推力Ｆ１〜Ｆ３が算出される。そして、第１リニアモータ１０に付与すべき推力Ｆ１が第１サーボアンプ７１に入力され、第１サーボアンプ７１が推力Ｆ１に基づいて第１可動部１１を駆動させる。同様にして、第２サーボアンプ７２が推力Ｆ２に基づいて第２可動部２１を駆動させ、第３サーボアンプ７３が推力Ｆ３に基づいて第３可動部３１を駆動させる。
【００４５】
図６に示すように、制御部１００は、座標変換回路２００，Ｙ軸制御回路１１０，振動変位制御回路１２０，θ軸制御回路１３０，推力変換回路３００を備えている。
【００４６】
座標変換回路２００は、各リニアエンコーダ１３，２３，３３から入力された計測位置Ｙ１〜Ｙ３を、テーブル３のＹ軸位置についてのフィードバック量Ｙｆｂｋ，テーブル３の振動変位についてのフィードバック量ｄｆｂｋ，テーブル３の水平面における横方向（Ｘ方向）からの傾きθについてのフィードバック量θｆｂｋに、各々変換して出力するための電気回路である。この座標変換回路２００は座標変換行列Ａに基づいて実行されるが、この座標変換行列Ａについての詳細は後述する。
【００４７】
ところで、テーブル装置１は、理論上は、複数のリニアモータ１０，２０，３０によって同一の推力がテーブル１に付与され、かつテーブル３の長手方向が横方向（Ｘ方向）に対して平行をなし、縦方向（Ｙ方向）に平行移動するように設計されている。しかし、現実にテーブル装置１を実装させると、各リニアモータ１０，２０，３０の推力はまったく同一になるわけではなく、また微量ながらテーブル３の長手方向が横方向（Ｘ方向）に対して傾きθが生じる。そのため、テーブル３の移動時には、テーブル３の姿態が変化し、さらに振動が発生する。特に、テーブル３の重心周りでは、テーブル３の回転（ヨーイング）と速度変動による振動とが発生する。これらの回転や振動は、テーブル３の正確な移動制御や位置決めを阻害する。
【００４８】
そこで、本実施形態のテーブル装置１では、テーブルの姿態及び変動を複数のリニアエンコーダ１３，２３，３３で計測し、その結果に基づいて各リニアモータ１０，２０，３０を独立制御することで、テーブル３の「位置制御」とともに「姿態制御」及び「振動制御」を同時に行う。そのために、テーブル３の「位置制御」を実行するＹ軸制御回路１１０と、テーブル３の「振動制御」を実行する振動変位制御回路１２０と、テーブル３の「姿態制御」を実行するθ軸制御回路１３０とを備えている。
【００４９】
Ｙ軸制御回路１１０は、テーブル３のＹ方向への目標位置Ｙｒｅｆと、座標変換回路２００から出力されるフィードバック量Ｙｆｂｋとに基づいて、テーブル３のＹ方向への移動に関する「位置制御」を実行するための機構である。Ｙ軸制御回路１１０は、Ｙ軸指令値記憶部１１１，ＰＩＤ補償器１１２，ＦＦ補償器１１３，入力推力推定フィルタ１１４，ローパスフィルタ１１５が、電気的に接続された構成をなす。ユーザなどにより指示されたベッド平面上の目標位置Ｙを示す指令値Ｙｒｅｆが、Ｙ軸指令値記憶部１１１に記憶されている。このような構成により、Ｙ軸制御回路１１０では、指令値Ｙｒｅｆとフィードバック量Ｙｆｂｋとに基づいて、テーブル３のＹ方向への操作量として推力Ｆｙが算出されて、この推力Ｆｙが推力変換回路３００に出力される。
【００５０】
振動変位制御回路１２０は、テーブル３の振動変位ｄｒｅｆと、座標変換回路２００から出力されるフィードバック量ｄｆｂｋとに基づいて、テーブル３の振動変位（片振幅）を補正して「振動制御」するための機構である。振動変位制御回路１２０も、Ｙ軸制御回路１１０と同様に、振動変位指令値記憶部１２１，ＰＩＤ補償器１２２，ＦＦ補償器１２３，入力推力推定フィルタ１２４，ローパスフィルタ１２５が、電気的に接続された構成をなす。なお、設計者の実験結果や実装後のテストなどに基づいて設定されたテーブル３の振動変位ｄを示す指令値ｄｒｅｆが、振動変位指令値記憶部１２１に記憶されている。このような構成により、振動変位制御回路１２０では、指令値ｄｒｅｆとフィードバック量ｄｆｂｋとに基づいて、テーブル３の振動変位を補正するための操作量として推力Ｆｄが算出されて、この推力Ｆｄが推力変換回路３００に出力される。
【００５１】
θ軸制御回路１３０は、テーブル３の傾きθｒｅｆと、座標変換回路２００から出力されるフィードバック量θｆｂｋとに基づいて、テーブル３の水平面における横方向（Ｘ方向）からの傾きθを補正して「姿態制御」を実行するための機構である。θ軸制御回路１３０も、Ｙ軸制御回路１１０と同様に、θ軸指令値記憶部１３１，ＰＩＤ補償器１３２，ＦＦ補償器１３３，入力推力推定フィルタ１３４，ローパスフィルタ１３５が、電気的に接続された構成をなす。なお、設計者の実験結果や実装後のテストなどに基づいて設定されたテーブル３の傾きθを示す指令値θｒｅｆが、θ軸指令値記憶部１３１にあらかじめ記憶されている。このような構成により、θ軸制御回路１３０では、指令値θｒｅｆとフィードバック量θｆｂｋとに基づき、テーブル３の傾きθを補正するための操作量として推力Ｆθが算出され、この推力Ｆθが推力変換回路３００に出力される。
【００５２】
推力変換回路３００は、各制御回路１１０，１２０，１３０から入力された推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθを、各可動部１１，２１，３１を各々駆動させる推力Ｆ１〜Ｆ３に変換して出力するための電気回路である。この推力変換回路３００は推力変換行列Ｆに基づいて実行されるが、この推力変換行列Ｆについての詳細は後述する。
【００５３】
次に、本実施形態に係るテーブル装置１で実行される移動制御について説明する。図７は、テーブル装置１のメイン処理を示すフローチャートである。このメイン処理は、テーブル装置１に電源が投入されると、制御部１００において実行される。
【００５４】
なお、メイン処理が実行される前提として、Ｙ軸指令値記憶部１１１には、メイン処理開始時の目標位値Ｙ（例えば、Ｙ＝０）が指令値Ｙｒｅｆとして設定されている。また、先述したように、振動変位指令値記憶部１２１にはテーブル３の振動変位ｄ（例えば、ｄ＝０）が指令値ｄｒｅｆとして設定され、θ軸指令値記憶部１３１にはテーブル３の傾きθ（例えば、θ＝０）が指令値θｒｅｆとして設定されている。なお、指令値Ｙｒｅｆは、ユーザなどによって他の目標位置が入力された場合、その入力された値に更新される。
【００５５】
図７に示すように、テーブル装置１のメイン処理では、まず各可動部１１，２１，３１の配置データＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３が読み込まれて推力変換行列Ｆが算出され、この推力変換行列Ｆが推力変換回路３００に設定される（Ｓ１）。すなわち、制御部１００に設けられた記憶領域（図示外）には、各可動部１１，２１，３１の配置位置を示す配置データＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３があらかじめ記憶されており、これらに基づいて推力変換回路３００で実行される推力変換行列Ｆが設定される。
【００５６】
さらに、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の配置データＥ１，Ｅ２，Ｅ３が読み込まれて座標変換行列Ａが算出され、この推力変換行列Ａが座標変換回路２００に設定される（Ｓ３）。すなわち、制御部１００に設けられた記憶領域（図示外）には、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の配置位置を示す配置データＥ１，Ｅ２，Ｅ３があらかじめ記憶されており、これらに基づいて座標変換回路２００で実行される座標変換行列Ａが設定される。
【００５７】
このように、本実施形態では、メイン処理が実行されるごとに推力変換行列Ｆ及び座標変換行列Ａが計算及び設定されるが（Ｓ１，Ｓ３）、各可動部１１，２１，３１や各リニアエンコーダ１３，２３，３３の配置位置が変動することがなければ、あらかじめ固定の推力変換行列Ｆ及び座標変換行列Ａが設定されるようにしてもよい。
【００５８】
次に、各制御回路１１０，１２０，１３０において、各指令値Ｙｒｅｆ，ｄｒｅｆ，θｒｅｆに基づいて、各推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが算出される（Ｓ５）。すなわち、各指令値記憶部１１１，１２１，１３１に各々設定されている指令値Ｙｒｅｆ，ｄｒｅｆ，θｒｅｆに基づいて、メイン処理開始時の初期動作を指示する各推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが算出される。例えば、Ｙ軸制御回路１１０では、Ｙ軸指令値記憶部１１１に記憶されている指令値Ｙｒｅｆに基づき、テーブル３のＹ方向への移動動作を指示する推力Ｆｙが算出される。
【００５９】
次に、推力変換回路３００において、推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθに基づいて、推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が算出される（Ｓ７）。すなわち、制御回路１１０，１２０，１３０から各々出力された推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが、各可動部１１，２１，３１の移動動作を指示する推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に変換される。
【００６０】
次に、各サーボアンプ７１〜７３に各推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が入力され、各可動部１１，２１，３１が駆動される（Ｓ９）。すなわち、推力変換回路３００から出力された推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が各々対応するサーボアンプ７１〜７３に入力される。そして、各サーボアンプ７１〜７３では、入力された推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に基づいて、それぞれに対応する可動部１１，２１，３１を駆動させる。例えば、推力Ｆ１はサーボアンプ７１に入力され、サーボアンプ７１はこの推力Ｆ１に基づいて第１可動部１１を移動させる。
【００６１】
次に、座標変換回路２００において、リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位値Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３に基づいて、フィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋが算出される（Ｓ１１）。すなわち、座標変換回路２００では、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３が入力されて、テーブル３の移動制御を補正するためのフィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋに変換される。
【００６２】
次に、各制御回路１１０，１２０，１３０において、各指令値Ｙｒｅｆ，ｄｒｅｆ，θｒｅｆと、各フィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋとに基づいて、各推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが算出される（Ｓ１３）。すなわち、各位置指令値記憶部１１１，１２１，１３１に設定されている指令値Ｙｒｅｆ，ｄｒｅｆ，θｒｅｆと、座標変換回路２００から出力された各フィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋとに基づいて、テーブル３の移動動作を指示する各推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが算出される。
【００６３】
例えば、Ｙ軸制御回路１１０では、Ｙ軸指令値記憶部１１１に記憶されている指令値Ｙｒｅｆと、入力されたフィードバック量Ｙｆｂｋとに基づいて、次のように推力Ｆｙが算出される。まず、指令値Ｙｒｅｆとフィードバック量Ｙｆｂｋの差をＰＩＤ補償器１１２に入力し、指令値ＹｒｅｆをＦＦ補償器１１３に入力する。次に、推力Ｆｙと位置フィードバック値Ｙｆｂｋの差を、外乱オブザーバ（入力推力推定フィルタ１１４及びローパスフィルタ１１５）で計算する。そして、ＰＩＤ補償器１１２及びＦＦ補償器１１３の両出力の和と、外乱オブザーバの出力との差を算出し、この値を新たな推力Ｆｙとして出力する。なお、上記のような演算処理は公知技術であるから、詳細は省略する（例えば、特許第３３１２２９７号などを参照）。
【００６４】
その後、Ｓ７に戻り、推力変換回路３００では、Ｓ１３で算出された推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθに基づいて、新たな推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が算出される。そして、この値に基づいて各可動部１１，２１，３１が再び駆動される。このようにメイン処理（図７）は繰り返し実行されて、ベッド平面上の目標位置に達するまでテーブル３の移動が実行され、目標位置に到達するとテーブル３は停止する。一方、ユーザなどによって他の目標位置が入力された場合、Ｙ軸指令値記憶部１１１に記憶されている指令値Ｙｒｅｆが更新されて、再びテーブル３がその目標位置に向けて移動することになる。
【００６５】
次に、本実施形態に係るテーブル装置１で用いられる推力変換行列Ｆ及び座標変換行列Ａについて説明する。図８は、テーブル装置１の制御原理を説明するための理論平面図である。
【００６６】
図８に示すように、第１リニアガイド４０及び第２リニアガイド５０の中心線上にｙ軸（ｘ＝０）があり、第１リニアガイド４０及び第２リニアガイド５０と直交する線上にｘ軸があり、ベッド平面上におけるｙ軸の下端部を原点Ｏとする平面上において、テーブル３に具備された各リニアエンコーダ１３，２３，３３の各座標位置は、各々で計測された計測位置Ｅ１（Ｘ１，Ｙ１），Ｅ２（Ｘ２，Ｙ２），Ｅ３（Ｘ３，Ｙ３）とする。
【００６７】
先述したように、テーブル１の移動時には振動が発生するため、計測位置Ｅ２は計測位置Ｅ１，Ｅ３を結んだ直線上には存在せず、進行方向（Ｙ軸方向）に対して進んだり遅れたりする。そのため、計測位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の３点を通る曲線に沿って、テーブル３も変形することになる。なお、図８は、計測位置Ｅ２が計測位置Ｅ１，Ｅ３を結んだ直線とＹ軸との交点よりも上側（Ｙ軸方向のプラス側）に位置する場合を図示している。そして、第１リニアガイド４０及び第２リニアガイド５０の間隔幅をスパンＬとし、計測位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の３点を通る曲線が、リニアガイド４０，５０と交わる点をそれぞれＥＬＧ１（Ｌ／２，ＹＬＧ１），ＥＬＧ２（−Ｌ／２，ＹＬＧ２）とする。
【００６８】
また、本実施形態のテーブル装置１では、テーブル３が水平面上で斜め方向に傾いているものとし、テーブル３のＸ軸に対する傾き角度θとする。すると、テーブル３の傾きθは、以下のように表すことができる。
【数１】
2006195919.tif 000003
【００６９】
しかしながら、実際にはテーブル３の傾きθは非常に小さな値であり、θ≪１の場合にはｔａｎθ≒θとなるため、以下のように表すことができる。
【数２】
2006195919.tif 000004
【００７０】
次に、計測位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の３点を通る曲線がＹ軸に交わる点をＥｄ（０，ＹＤ）とする。そして、各交点Ｅｄ，ＥＬＧ１，ＥＬＧ２の重心をＥＧ（０，ＹＧ）とする。すると、テーブル３の位置Ｙは、以下のように表すことができる。
【数３】
2006195919.tif 000005
【００７１】
そして、テーブル３の振動変位（片振幅）ｄは、以下のように表すことができる。
【数４】
2006195919.tif 000006
【００７２】
ここで、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、固定位置であるから定数である。一方、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３は、それぞれ計測される値であるため変数である。
【００７３】
本実施形態のテーブル装置１の制御系では、テーブル３の位置Ｙと、テーブル３の振動変位ｄと、テーブル３の傾きθとを制御するので、フィードバック制御系に返されるフィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋは、以下のように表すことができる。
【数５】
2006195919.tif 000007
【００７４】
さらに、ＹＧ，ＹＤ，ＹＬＧ１，ＹＬＧ２は、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３で記述できるため、上記数式は以下のように表すことができる。
【数６】
2006195919.tif 000008
【００７５】
上記数式は以下に示す行列で表すことができる。そして、定数ａ１１〜ａ３３からなる行列が、先述の座標変換回路２００で実行される座標変換行列Ａである。
【数７】
2006195919.tif 000009
【００７６】
この座標変換行列Ａにより、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３が、フィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋに変換されて、各制御回路１１０，１２０，１３０に出力される。各制御回路１１０，１２０，１３０では、操作量として推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが算出されることになる（図６参照）。
【００７７】
ところで、各推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθは、あくまでテーブル３の移動制御，振動制御，姿態制御を行うためのものであるから、これらを３つの可動部１１，２１，３１を各々駆動させる推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に変換する必要がある。そのための推力変換行列Ｆは、以下のように表すことができる。
【数８】
2006195919.tif 000010
【００７８】
推力変換行列Ｆは、先述の推力変換回路３００で実行される。この推力変換行列Ｆにより、推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが３つの可動部１１，２１，３１を各々駆動させる推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に変換されて、それぞれ対応するサーボアンプ７１〜７３に出力される（図６参照）。各サーボアンプ７１〜７３は、推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に応じて各可動部１１，２１，３１を各々駆動させ、テーブル３を縦方向（Ｙ方向）に移動させる（図５参照）。
【００７９】
ここで、座標変換行列Ａ及び推力変換行列Ｆの関係について説明する。推力変換行列Ｆは、座標変換行列Ａから算出することができるが、その方法は各部材の位置関係などによって異なる。
【００８０】
まず、各可動部１１，２１，３１が各々対応するリニアエンコーダ１３，２３，３３と同一直線上に存在している場合における、推力変換行列Ｆの算出方法について説明する。すなわち、第１可動部１１の位置ＬＭ１が第１リニアエンコーダ１３の計測位置Ｅ１と一致し、第２可動部２１の位置ＬＭ２が第２リニアエンコーダ２３の計測位置Ｅ２と一致し、第３可動部３１の位置ＬＭ３が第３リニアエンコーダ３３の計測位置Ｅ３と一致するものとする。
【００８１】
この場合、各可動部１１，２１，３１に付与される推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３によって、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３がそれぞれ直接変化することになる。よって、以下のように、推力変換行列Ｆを座標変換行列Ａの逆行列Ａ−１として求めることができる。
【数９】
2006195919.tif 000011
【００８２】
次に、各可動部１１，２１，３１が各々対応するリニアエンコーダ１３，２３，３３と同一直線上に存在していない場合における、推力変換行列Ｆの算出方法について説明する。すなわち、第１可動部１１の位置ＬＭ１が第１リニアエンコーダ１３の計測位置Ｅ１と一致せず、第２可動部２１の位置ＬＭ２が第２リニアエンコーダ２３の計測位置Ｅ２と一致せず、第３可動部３１の位置ＬＭ３が第３リニアエンコーダ３３の計測位置Ｅ３と一致しないものとする。
【００８３】
このような場合であっても、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３との位置関係により、各可動部１１，２１，３１の位置ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３を特定することができる。よって、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３を、各可動部１１，２１，３１の位置ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３に置き換えてフィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋに変換する変換行列Ｂを、あらかじめ求めておけば良い。
【００８４】
そして、以下に示すように、推力変換行列Ｆを変換行列Ｂの逆行列Ｂ−１（逆行列Ａ−１）として求めることができる。
【数１０】
2006195919.tif 000012
【００８５】
ここで、一例として具体的な数値を示して、座標変換行列Ａ及び推力変換行列Ｆの算出方法を説明する。但し、第１リニアエンコーダ１３の計測位置Ｅ１が第１リニアガイド４０と同一直線上にあり、第３リニアエンコーダ３３の計測位置Ｅ３が第２リニアガイド５０と同一直線上にあり、第２リニアエンコーダ２３の計測位置Ｅ２が各リニアガイド４０，５０の中心線であるＹ軸（Ｘ＝０）と同一直線上にあるものとする。そして、各リニアガイド４０，５０のスパンＬ＝１（単位長さ）とする。また、各可動部１１，２１，３１の位置ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３が各々対応するリニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｅ１、Ｅ２，Ｅ３と一致しているものとする。
【００８６】
このようなテーブル装置１では、計測位置Ｅ１、Ｅ２，Ｅ３及び重心ＥＧは、以下のように表すことができる。
【数１１】
2006195919.tif 000013
【００８７】
そして、フィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋは、以下のように表すことができる。
【数１２】
2006195919.tif 000014
【００８８】
上記数式は以下に示す行列で表すことができる。そして、定数からなる行列Ｃが、先述の座標変換回路２００で実行される座標変換行列Ａとなる。
【数１３】
2006195919.tif 000015
【００８９】
一方、以下に示すように、変換行列Ｃの逆行列Ｃ−１を算出すれば、これが先述の推力変換回路３００で実行される推力変換行列Ｆとなる。
【数１４】
2006195919.tif 000016
【００９０】
推力変換回路３００では、以下に示すように推力変換行列Ｆ（逆行列Ｃ−１）に基づいて、推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθを推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に変換することができる。
【数１５】
2006195919.tif 000017
【００９１】
上記の算出方法からも明らかなように、本実施形態のテーブル装置１では、座標変換回路２００及び推力変換回路３００で実行される制御マトリクス（座標変換行列Ａと推力変換行列Ｆ）を最適化することで、テーブル装置１の各部材の配置を任意に設定したとしても容易に対応することができ、かつテーブル３の位置制御，振動制御，姿態制御を同時に行うことができる。そして、外乱に強く、精密な位置決めや精度のよい加工が可能なリニアモータ制御が可能となる。
【００９２】
このように、本実施形態のテーブル装置１では、座標変換回路２００において、各リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３がフィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋに変換される。次に、各制御回路１１０，１２０，１３０において、各指令値Ｙｒｅｆ，ｄｒｅｆ，θｒｅｆと各フィードバック量Ｙｆｂｋ，ｄｆｂｋ，θｆｂｋとに基づいて、推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが各々算出される。次に、推力変換回路３００において、推力Ｆｙ，Ｆｄ，Ｆθが推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に変換される。そして、各サーボアンプ７１〜７３では、推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に基づいて各可動部１１，２１，３１が駆動される。このような制御動作が、メイン処理（図７）として起動中に繰り返し実行され、ベッド平面上の目標位置に達するまでテーブル３が移動制御される。
【００９３】
以上、本実施形態のテーブル装置１によれば、ベッド部２の上面に設けられたリニアガイド４０，５０に沿ってテーブル３を移動させるリニアモータ１０，２０，３０の可動部１１，２１，３１に、現在位置を計測するリニアエンコーダ１３，２３，３３が設けられている。そして、リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３とテーブル３の目標位置とから算出された推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に基づいて、可動部１１，２１，３１を独立して駆動させる。よって、位置決め対象物の移動時において、テーブル３に発生するヨーイング方向の偏向と、テーブル３の回転振動及び弾性振動を抑制して、位置決め対象物を目標位置に正確に移動させることができる
【００９４】
また、リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３に基づいてテーブル３の位置Ｙを取得し、それをフィードバックしてテーブル３への推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を補正する。よって、テーブル３の位置Ｙが変化しても、そのテーブル３を目標位置まで正確に移動させることができる。
【００９５】
また、リニアエンコーダ１３，２３，３３の計測位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３に基づいてテーブル３の振動変位ｄを取得し、それをフィードバックしてテーブル３への推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を補正する。よって、テーブル３に振動変位ｄが発生しても、テーブルの回転振動及び弾性振動を確実に抑制することができる。
【００９６】
また、テーブル３の平面上の傾きθに基づいてテーブル３への推力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を補正する。よって、テーブル３に平面上の傾きθが発生している場合でも、テーブル３に発生するヨーイング方向の偏向を確実に抑制することができる。
【００９７】
また、テーブル装置１は、リニアモータ１０，２０，３０やリニアエンコーダ１３，２３，３３などを実装したリニア駆動方式であるため、より確実に各可動部（テーブル３）の位置を特定でき、また各種振動を低減することができるため、正確なテーブル３の移動制御を行うことができる。
【００９８】
ところで、上記実施形態において、第１リニアガイド４０及び第２リニアガイド５０が、本発明の「ガイド」に相当する。また、第１リニアモータ１０（第１可動部１１），第２リニアモータ２０（第２可動部２１），第３リニアモータ３０（第３可動部３１）が、本発明の「複数のモータ」に相当する。また、第１リニアエンコーダ１３，第２リニアエンコーダ２３，第３リニアエンコーダ３３が、本発明の「複数のエンコーダ」に相当する。また、制御部１００が本発明の「推力算出手段」に相当する。また、第１サーボアンプ７１，第２サーボアンプ７２，第３サーボアンプ７３が、本発明の「移動制御手段」に相当する。
【００９９】
さらに、図７のメイン処理において、ユーザにより入力された目標位置の取得が本発明の「目標位置取得工程」に相当し、Ｓ５，７，１１，１３が本発明の「推力算出工程」に相当し、Ｓ９が本発明の「移動制御工程」に相当する。また、Ｓ１１におけるリニアエンコーダの現在位置の取得が本発明の「現在位置取得工程」に相当する。
【０１００】
なお、本発明は、以上詳述した実施の形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能なことはいうまでもない。
【０１０１】
例えば、上記実施形態では、テーブル３を縦方向（Ｙ方向）にのみ移動制御させる場合を例示したが、さらにテーブル３を横方向（Ｘ方向）に移動させるための駆動機構を積層させることで、テーブル３をベッド平面上の任意のＸＹ位置に移動させるＸＹ位置決めテーブルとすることもできる。この場合、テーブル３の横方向（Ｘ方向）に移動についても、上記と同様にして、テーブル３の「位置制御」，「姿態制御」，「振動制御」を同時に行うことができる。
【０１０２】
また、テーブル装置１においては、リニアモータやリニアエンコーダなどの各種部材を、任意の位置及び任意の数量で配置することができる。例えば、本実施形態では、３組のリニアモータ１０，２０，３０とリニアエンコーダ１３，２３，３３を実装させた場合を例示したが、リニアモータやリニアエンコーダを４つ以上配置してもよい。また、２本のガイドレール４０，５０を用いた場合を例示したが、３本以上のガイドレールを設けてもよいし、ベッド部２の上面中央に１本のガイドレールのみを設けてもよい。
【０１０３】
さらに、テーブル３を駆動させる手段は、リニアモータ１０，２０，３０に限定されず、例えば、ボールネジにアクチュエータを組み合わせた駆動機構などを用いてもよい。また、現在位置を検出する手段はリニアエンコーダ１３，２３，３３に限定されず、例えば、ロータリエンコーダなどの他の位置検出手段を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明のテーブル装置及びその制御方法は、工作機械や計測器などの精密機器に用いられ、位置決め対象物を目標位置に移動させるテーブル装置などとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】テーブル装置１の外観斜視図である。
【図２】テーブル装置１の平面図である。
【図３】テーブル装置１の正面図である。
【図４】テーブル装置１の背面図である。
【図５】テーブル装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】制御部１００の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】テーブル装置１のメイン処理を示すフローチャートである。
【図８】テーブル装置１の制御原理を説明するための理論平面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１    テーブル装置
３    テーブル
８    リミットスイッチ
１０    第１リニアモータ
１１    第１可動部
１２    第１固定部
１３    第１リニアエンコーダ
２０    第２リニアモータ
２１    第２可動部
２２    第２固定部
２３    第２リニアエンコーダ
３０    第１リニアモータ
３１    第３可動部
３２    第３固定部
３３    第３リニアエンコーダ
４０    第１リニアガイド
４１    第１ガイドレール
４２    第１テーブル連結部
４３    第１ショックアブソーバ
５０    第２リニアガイド
５１    第２ガイドレール
５２    第２テーブル連結部
５３    第２ショックアブソーバ
６０    ケーブルガイド
７１    第１サーボアンプ
７２    第２サーボアンプ
７３    第３サーボアンプ
１００    制御部
１１０    Ｙ軸制御回路
１２０    振動変位制御回路
１３０    θ軸制御回路
２００    座標変換回路
３００    推力変換回路
【図１】
2006195919.tif 000018
【図２】
2006195919.tif 000019
【図３】
2006195919.tif 000020
【図４】
2006195919.tif 000021
【図５】
2006195919.tif 000022
【図６】
2006195919.tif 000023
【図７】
2006195919.tif 000024
【図８】
2006195919.tif 000025