(57)【要約】【課題】  複数枚のプラテンを配置しフォーサの移動領域を大きくした場合においても、高精度位置決めが可能な平面サーボモータ制御装置を提供する。【解決手段】  フォーサ３とプラテンを有し、フォーサ３は、Ｘ方向に２個のモータ７１，７３と、Ｙ方向に２個のモータ７２，７４と、および各モータをそれぞれ駆動する各駆動装置１０１，１０２と、各モータの位置信号を得て各駆動装置１０１，１０２に出力する各エンコーダヘッド４１〜４４と、エンコーダヘッドの出力信号の出力先を切替えるための切替回路８とを備え、かつ、プラテンは複数枚結合されて成る二次元エンコーダスケールを表面に備え、エンコーダヘッド４１〜４４のいずれかが二次元エンコーダスケールの境界を検出したとき、そのエンコーダヘッド以外のエンコーダヘッドの出力信号を用いるように切替える。【選択図】  図４
2006149024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーサとプラテンを有する平面サーボモータ装置であって、
前記フォーサは、Ｘ方向に移動する２個のモータと、前記Ｘ方向と直角を成すＹ方向に移動する２個のモータと、および前記各モータをそれぞれ駆動するための各駆動装置と、前記各モータの位置信号を得て前記各駆動装置に出力する各エンコーダヘッドと、前記エンコーダヘッドの出力信号の出力先である各駆動装置を切替えるための切替回路とを備え、
かつ、前記プラテンは複数枚結合されて成る二次元エンコーダスケールを表面に備えたプラテンであることを特徴とする平面サーボモータ装置。
【請求項２】
前記エンコーダヘッドが前記二次元エンコーダスケールの境界を検出したとき、前記エンコーダヘッドの出力信号を遮断することを特徴とする請求項１記載の平面サーボモータ装置。
【請求項３】
前記エンコーダヘッドの出力信号を遮断したとき、該出力信号に替えて当該エンコーダヘッドと同軸方向の位置信号を得る他のエンコーダヘッドの出力信号を用いるように前記切替回路が作動することを特徴とする請求項２記載の平面サーボモータ装置。
【請求項４】
フォーサとプラテンを有する平面サーボモータ装置であって、
前記フォーサは、Ｘ方向に移動する２個のモータと、前記Ｘ方向と直角を成すＹ方向に移動する２個のモータと、および前記各モータをそれぞれ駆動するための各駆動装置と、前記各モータの位置信号を得て前記各駆動装置に出力する各エンコーダヘッドと、前記エンコーダヘッドの出力信号の出力先である各駆動装置とを備え、
かつ、前記プラテンは複数枚結合されて成る二次元エンコーダスケールを表面に備えたプラテンである平面サーボモータ装置において、
１つの前記エンコーダヘッド内にスケール検出部を２つ以上備えたことを特徴とする平面サーボモータ装置。
【請求項５】
前記エンコーダヘッド内にある２つ以上の前記スケール検出部の配置が、複数枚の前記二次元エンコーダスケールの結合面と平行でないことを特徴とする請求項４記載の平面サーボモータ装置。
【請求項６】
前記エンコーダヘッドの出力信号の入力元である２つ以上の前記スケール検出部からの信号を切替えるための切替回路を有することを特徴とする請求項４又は５記載の平面サーボモータ装置。
【請求項７】
前記エンコーダヘッド内にある２つ以上の前記スケール検出部の１個が前記二次元エンコーダスケールの結合境界付近の位置信号を検出している場合、前記切替回路が、前記二次元エンコーダスケールの結合境界付近の位置信号を検出している前記スケール検出部の位置信号の代わりに、前記エンコーダヘッド内にある別の前記スケール検出部の位置信号を前記エンコーダヘッドの出力するように切り替えることを特徴とする請求項６記載の平面サーボモータ装置。
【請求項８】
前記フォーサはその底面部よりエアを噴出するエア噴出口を備え、エア供給装置から前記フォーサにエアを供給して成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の平面サーボモータ装置。
【請求項９】
複数枚結合されて成る二次元エンコーダスケールを表面に備えたプラテンであって、前記各二次元エンコーダスケールの結合面が前記プラテンに対し斜めになっていることを特徴とする平面サーボモータ装置用プラテン。
【請求項１０】
前記斜めの結合面同士の交差角が直角を外していることを特徴とする請求項９記載の平面サーボモータ装置用プラテン。
【請求項１１】
前記プラテンが複数枚の小プラテンを結合して成るものであることを特徴とする請求項９又は１０記載の平面サーボモータ装置用プラテン。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか１項記載の平面サーボモータ装置のプラテンとして請求項９〜１１のいずれか１項記載の平面サーボモータ装置用プラテンを用いたことを特徴とする平面サーボモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットや工作機などに使用するサーボモータによる駆動装置に関するもので、特に平面サーボモータ装置および平面サーボモータ装置用プラテンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の平面モータにおいて、複数枚のプラテンを配置しフォーサの移動領域を大きくした場合は、各二次元エンコーダスケールの結合部の位置検出に外乱が多く発生するため精確な位置検出ができず、閉ループ制御を行なうことは困難であり、従って開ループ制御にて位置決め制御していた。(例えば、特許文献１参照)
また、二次元エンコーダスケールを結合部のないものとするには大きな面積の二次元エンコーダスケールを作成することとなるが、二次元エンコーダスケールはガラスなどで作成されているため、大きな面積の二次元エンコーダスケールを作成することが困難であり、フォーサの移動領域を大きくすることが難しいという問題があった。（例えば、特許文献２参照)
図１１は従来の平面モータの上面図である。
図において、１はプラテン、１１（１１ａ〜１１ｆ）はプラテン１を構成する小プラテン、３はプラテン１上でエアにより浮上しているフォーサ、５はフォーサ３の制御ケーブルである。
フォーサ３の駆動は、プラテン１の歯１ａとフォーサ３を用いてパルスモータを形成し、ステップ駆動を行っていた。
【特許文献１】特開平９−３０８２１７号公報（５頁、第１図）
【特許文献２】特開平２００３−３０７４３９号公報（８頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の平面モータは開ループ制御にて位置決め制御しているため、高精度な位置決が難しいという問題があった。また、閉ループ制御ではないため、外乱による影響が大きいという問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、高精度位置決めを可能とし、外乱に対して安定した制御を行なうことができる平面サーボモータ制御装置およびその制御方法を提供するもので、特に、複数枚のプラテンを配置してフォーサの移動領域を大きくした場合においても、フォーサの位置信号を正確に取得し、したがって平面モータの閉ループ制御を行い、高精度位置決めを可能とし、外乱に対して安定した制御を行なうことができる平面サーボモータ制御装置およびその制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、請求項１記載の発明は、フォーサとプラテンを有する平面サーボモータ装置に係り、前記フォーサが、Ｘ方向に移動する２個のモータと、前記Ｘ方向と直角を成すＹ方向に移動する２個のモータと、および前記各モータをそれぞれ駆動するための各駆動装置と、前記各モータの位置信号を得て前記各駆動装置に出力する各エンコーダヘッドと、前記エンコーダヘッドの出力信号の出力先である各駆動装置を切替えるための切替回路とを備え、かつ、前記プラテンが複数枚結合されて成る二次元エンコーダスケールを表面に備えたプラテンであることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の平面サーボモータ装置において、前記エンコーダヘッドが前記二次元エンコーダスケールの境界を検出したとき、前記エンコーダヘッドの出力信号を遮断することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の平面サーボモータ装置において、前記エンコーダヘッドの出力信号を遮断したとき、該出力信号に替えて当該エンコーダヘッドと同軸方向の位置信号を得る他のエンコーダヘッドの出力信号を用いるように前記切替回路が作動することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、フォーサとプラテンを有する平面サーボモータ装置に係り、前記フォーサが、Ｘ方向に移動する２個のモータと、前記Ｘ方向と直角を成すＹ方向に移動する２個のモータと、および前記各モータをそれぞれ駆動するための各駆動装置と、前記各モータの位置信号を得て前記各駆動装置に出力する各エンコーダヘッドと、前記エンコーダヘッドの出力信号の出力先である各駆動装置とを備え、
かつ、前記プラテンが複数枚結合されて成る二次元エンコーダスケールを表面に備えたプラテンである平面サーボモータ装置において、１つの前記エンコーダヘッド内にスケール検出部を２つ以上備えたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の平面サーボモータ装置において、前記エンコーダヘッド内にある２つ以上の前記スケール検出部の配置が、複数枚の前記二次元エンコーダスケールの結合面と平行でないことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の平面サーボモータ装置において、
前記エンコーダヘッドの出力信号の入力元である２つ以上の前記スケール検出部からの信号を切替えるための切替回路を有することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の平面サーボモータ装置において、前記エンコーダヘッド内にある２つ以上の前記スケール検出部の１個が前記二次元エンコーダスケールの結合境界付近の位置信号を検出している場合、前記切替回路が、前記二次元エンコーダスケールの結合境界付近の位置信号を検出している前記スケール検出部の位置信号の代わりに、前記エンコーダヘッド内にある別の前記スケール検出部の位置信号を前記エンコーダヘッドの出力するように切り替えることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項記載の平面サーボモータ装置において、前記フォーサはその底面部よりエアを噴出するエア噴出口を備え、エア供給装置から前記フォーサにエアを供給して成ることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、平面サーボモータ装置用プラテンに係り、複数枚結合されて成る二次元エンコーダスケールを表面に備えたプラテンであって、前記各二次元エンコーダスケールの結合面が前記プラテンに対し斜めになっていることを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の平面サーボモータ装置用プラテンにおいて、前記斜めの結合面同士の交差角が直角を外していることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項９又は１０記載の平面サーボモータ装置用プラテンにおいて、前記プラテンが複数枚の小プラテンを結合して成るものであることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は平面サーボモータ装置に係り、請求項１〜８のいずれか１項記載の平面サーボモータ装置のプラテンとして請求項９〜１１のいずれか１項記載の平面サーボモータ装置用プラテンを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
上記構成により、二次元エンコーダスケールおよびエンコーダヘッドから得られる位置信号を使い、かつエンコーダヘッドが二次元エンコーダスケールの境界を検出したとき、切替回路が二次元エンコーダスケールの境界を検出していないエンコーダヘッドの出力信号を用いるように切替えるので、閉ループ制御において高精度位置決めを可能とし、外乱に対して安定した平面サーボモータ制御装置を構成することができる。
また、エンコーダヘッド内の２つ以上のスケール検出部から得られる位置信号を使い、いずれかのスケール検出部が二次元エンコーダスケールの結合境界付近の位置信号を検出したとき切替回路で別のスケール検出部の位置信号をエンコーダヘッドの出力するように切り替えるので、閉ループ制御を可能とし、高精度位置決めを行なうことができ、外乱に対して安定した平面サーボモータ制御装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の実施例１を示す平面サーボモータ装置の上面図である。
図において、１はプラテン、２はプラテン１上にある二次元エンコーダスケール、２１〜２６はこの二次元エンコーダスケール２を構成する小二次元エンコーダスケールで、これを縦横に結合することにより大面積の二次元エンコーダスケール２が得られる。小二次元エンコーダスケール２１〜２６はそれぞれ小さな面積のガラスでできており、その表面には周囲と異なる反射率の材質でスケールパターンが描かれている。図ではエンコーダスケール２は６枚の小二次元エンコーダスケール２１〜２６で構成されているが、その６枚に制限されるものではない。３はフォーサ、４はフォーサ３に取り付けられているエンコーダヘッドであり、二次元エンコーダスケール２１〜２６の表面のスケールパターンを例えば光学的に検出するものである。５はフォーサ３を制御する信号を送信する制御ケーブルで、フォーサ３のエアを供給するエアホースを兼用している。
【０００８】
図２は本発明の実施例１を示すフォーサの底面図である。４（４１ａ〜４２ｂ）はフォーサ３に取り付けられているエンコーダヘッドで、Ｘ軸方向に延びるスケール（図示なし）を検出するＸ軸エンコーダ４１ａ、４１ｂとＹ軸方向に延びるスケール（図示なし）を検出するＹ軸エンコーダ４２ａ、４２ｂとを備えて成る。６はフォーサ３を空気浮上させるためのエアを噴出するエア噴出口で、このエアは制御ケーブル兼エアホース５（図１）にて供給される。７（７１ａ〜７２ｂ）はフォーサ３を駆動する４個のモータで、７１ａと７１ｂは二次元スケールのＸ軸方向に沿って走行する各モータＸａおよびＸｂで、７２ａと７２ｂは二次元スケールのＹ軸方向に沿って走行する各モータＹａおよびモータＹｂである。
【０００９】
図３は本発明の実施例１を示す平面サーボモータの構成図である。
図において、８（８ａ，８ｂ）は信号切替回路で、８ａはエンコーダヘッド４１ａ、４１ｂの位置信号を駆動装置１０１，１０２のいずれかに切替える信号切替回路であり、８ｂはエンコーダヘッド４２ａ、４２ｂの位置信号を駆動装置１０３，１０４のいずれかに切替える信号切替回路である。９（９ａ，９ｂ）は信号切替回路８（８ａ，８ｂ）を制御する信号切替え制御器、１０１〜１０４は、それぞれモータ７１ａ、モータ７１ｂａ、モータ７２ａおよびモータＹｂ７２ｂを駆動する各駆動回路である。
本発明が特許文献１と異なる部分は、二次元エンコーダスケール２（図１）およびエンコーダヘッド４１〜４４から得られる位置信号を状況に応じて切替えて使うことで、これによりノイズ・外乱の多く発生する二次元スケール境界の欠点を克服することができ、正確な閉ループ制御を可能とし、高精度位置決めを可能とし、外乱に対して安定した平面サーボモータ制御装置を構成することができるものである。
【００１０】
次に、実施例１を示した平面サーボモータ制御装置の動作について説明する。
図４は本発明の実施例１を示した平面サーボモータ制御装置の動作図で、Ｘ方向の制御方法を示している。（イ）はエンコーダヘッド４１ａおよびエンコーダヘッド４１ｂが共に２次元エンコーダスケールの結合境界１７上にない場合、（ロ）はエンコーダヘッド４１ａは２次元エンコーダスケールの結合境界１７上になく、エンコーダヘッド４１ｂが２次元エンコーダスケールの結合境界１７上にある場合である。図において、１７は二次元エンコーダスケール２の結合境界である。
まず、（イ）の状態での信号切替回路８は、エンコーダヘッド４１ａおよびエンコーダヘッド４１ｂが２次元エンコーダスケールの結合境界１７にないためどちらも正確にスケールを検出できているので、接点ａ８１と接点ｃ８３が接続されてエンコーダヘッド４１ａの位置信号は駆動装置１０１に送られ、また、接点ｂ８２と接点ｄ８４が接続されてエンコーダヘッド４１ｂの位置信号は駆動装置１０２に送られる。そして、モータ７１ａはエンコーダヘッド４１ａの位置信号による駆動装置１０１により駆動され、モータ７１ｂはエンコーダヘッド４１ｂの位置信号による駆動装置１０２により駆動される。
つぎに、（ロ）の状態で示すように、エンコーダヘッド４１ｂが２次元エンコーダスケールの結合境界１７上にくると、結合部の外乱等によりエンコーダヘッド４１ｂはもはや正確な位置検出が困難となるので、本発明により設けられた信号切替回路８で、接点ａ８１に接点ｃ８３だけでなくて接点ｄ８４も接続するようにして、２次元エンコーダスケールの結合境界１７の上にない、従って正確な位置検出信号を出すエンコーダヘッド４１ａの検出信号を用いて閉ループ制御をするようにしている。このようにして、２次元エンコーダスケールの結合境界１７にきたエンコーダヘッド４１ｂと接続されている接点ｂ８２には何も接続されない状態とし、モータ７１ａとモータ７１ｂともにエンコーダヘッド４１ａの位置信号を使い、それぞれ駆動装置１０１および駆動装置１０２により駆動される。
エンコーダヘッド４１ａとエンコーダヘッド４１ｂとの距離の差は駆動装置１０１および駆動装置１０２の中で補正され出力される。
また、逆に、エンコーダヘッド４１ａが２次元エンコーダスケールの結合境界１７上にあり、エンコーダヘッド４１ｂが２次元エンコーダスケールの結合境界１７上にない場合では、同様にして、接点ｂ８２に接点ｃ８３と接点ｄ８４が接続され、接点ａ８１には何も接続されない状態とし、モータ７１ａとモータ７１ｂともにエンコーダヘッド３１ｂの位置信号を使い、それぞれ駆動装置１０１、駆動装置１０２により駆動されるようにする。
Ｙ方向の制御方法についても、上記方法と同様にして制御されればよいので、重複説明は省略する。
【００１１】
図５は本発明の実施例１を示した信号切替回路の作動契機となる二次元スケール境界を説明する平面図である。
二次元スケール境界１７は、実際の小二次元エンコーダスケール２１〜２６（図１）の結合面より広めに取って、制御安定性を高めている。ただし、二次元スケール境界１７の幅は、エンコーダヘッド４１ａとエンコーダヘッド４１ｂのＸ方向の間隔と、エンコーダヘッド４２ａとエンコーダヘッド４２ｂのＹ方向の間隔より狭くして、Ｘ方向の両エンコーダヘッド４１ａと４１ｂ、およびＹ方向の両エンコーダヘッド４２ａと４２ｂが同時に二次元スケール境界１７上に来ないようにして、常にどちらかは二次元スケール境界１７外にいるようにしている。
信号切替回路８（図３）の制御は、各駆動装置１０１〜１０４に記憶されているエンコーダヘッド４の二次元エンコーダスケール原点１８からの現在位置と、二次元スケール境界１７の座標との関係より求められる。求められた結果より、各駆動装置１０１〜１０４から信号切替え制御器９へ適切な切替え信号が出力される。この出力に従い、信号切替制御器９が信号切替回路８の切替えを行なう。
また、図１から判るように、小二次元エンコーダスケール２１〜２６の結合はプラテン１に対して斜めとなっているため、Ｘ方向の信号を検出するエンコーダヘッド４１ａとエンコーダヘッド４１ｂ、もしくはＹ方向の信号を検出するエンコーダヘッド４２ａとエンコーダヘッド４２ｂが、同時に二次元スケール境界１７に入ることはない。
また、小二次元エンコーダスケール２１〜２６の縦と横の結合線が互いに直角にならないように形成しておくと、万一フォーサ３が何らか原因で若干回転した状態で移動している場合でも、Ｘ方向の信号を検出するエンコーダヘッド４１ａとエンコーダヘッド４１ｂ、もしくはＹ方向の信号を検出するエンコーダヘッド４２ａとエンコーダヘッド４２ｂが、同時に二次元スケール境界１７に入ることはない。
【００１２】
上記のように、実施例１によれば、二次元エンコーダスケールおよびエンコーダヘッドから得られる位置信号を使い、かつエンコーダヘッドが二次元エンコーダスケールの境界を検出したとき、切替回路が二次元エンコーダスケールの境界を検出していないエンコーダヘッドの出力信号を用いるように切替えるので、閉ループ制御において高精度位置決めを可能とし、外乱に対して安定した平面サーボモータ制御装置を構成することができる。
【実施例２】
【００１３】
図６は、本発明の実施例２を示す平面サーボモータ装置の上面図である。
図において、１はプラテン、２は二次元エンコーダスケール、３はフォーサ、４はエンコーダヘッドである。なお、他の符号は従来例と同じであるため説明を省略する。二次元エンコーダスケール２は、小二次元エンコーダスケール２１（２１ａ〜２１ｆ）から成る。フォーサ３の底面は、実施例１で説明した図２のようになっており、図中の６はフォーサ３を浮上させるためのエアを噴出するエア噴出口、７はフォーサ３を駆動するモータである。ただし、実施例１との違いは、図には現れていないがエンコーダヘッド４１ａ〜４２ｂの内部構成（図７参照）である。エンコーダヘッド４は、Ｘ軸エンコーダヘッド４１a、４１ｂおよびＹ軸エンコーダヘッド４２a、４２ｂからなり、フォーサ３に取り付けられている。図２では、Ｘ軸エンコーダヘッド４１およびＹ軸エンコーダヘッド４２それぞれ２個づつのエンコーダヘッドから構成されているが、各軸のエンコーダヘッドの構成数はいくらでも良い。モータ７は、Ｘ軸方向に駆動するＸ軸モータ７１ａ、７１ｂおよびＹ軸方向に駆動するＹ軸モータ７２ａ、７２ｂとからなる。図２では、Ｘ軸モータ７１およびＹ軸モータ７２それぞれ２つづつのモータから構成されているが、各軸のモータの構成数はいくらでも良い。
【００１４】
図７は本発明の実施例２に係るエンコーダヘッド４の底面図である。
８はスケール検出部であり、スケール検出部８ａ、８ｂから構成されている。このスケール検出部８ａとスケール検出部８ｂは、二次元エンコーダスケール２の結合面と平行でない位置（すなわち、図において、スケール検出部８ａと８ｂとを結ぶ直線はエンコーダヘッド４の縦辺と平行でない）に配置されている。
【００１５】
図８は、本発明の実施例２に係る二次元エンコーダスケール２とエンコーダヘッド４の関係図である。
図はＸ方向の制御方法を示している。図において、１３は二次元エンコーダスケール２（図６）の結合境界である二次元スケール境界である。（ａ）はスケール検出部８ａが二次元スケール境界１３上にない場合、（ｂ）はスケール検出部８ａが二次元スケール境界１３上にある場合である。
実施例２によれば、（ａ）の状態ではスケール検出部８ａの位置信号が出力されるが、（ｂ）の状態では外乱の多く含まれているスケール検出部８ａの位置信号ではなくて、スケール検出部８ｂの位置信号が出力されることとなる。
【００１６】
次に、実施例２の動作について図９を用いて説明する。
図９は本発明の実施例２に係るエンコーダヘッド４の動作を示す図で、（イ）はスケール検出部８ａが二次元スケール境界１３上にない場合（図８の（ａ）の場合）、（ロ）はスケール検出部８ａが二次元スケール境界１３上にある場合（図８の（ｂ）の場合）である。９はスケール検出部８の位置信号を切替える信号切替回路、１０は信号切替回路９を制御する信号切替え制御器、１１はスケール検出部８ｂの位置信号のスケール検出部８ａからのずれを補正する補正器、１２はモータ７を駆動する駆動装置である。信号切替回路９は、３個の接点９１ａ、９１ｂ、９１ｃを含んでいる。
まず、（イ）の状態では、信号切替回路９は、接点９１ａと接点９１ｃが接続され、スケール検出部８ａの位置信号が駆動装置１２に出力される。
次に、（ロ）の状態では、信号切替回路９は、接点９１ｂと接点９１ｃが接続され、接点９１ａには何も接続されない状態となり、ここではスケール検出部８ａではなくてスケール検出部８ｂの位置信号が駆動装置１２に出力される。そしてこのとき、スケール検出部８ａとの位置ずれは補正器１１により補正され出力される。
Ｙ方向の制御方法についても上記方法と同様に、Ｙ軸エンコーダヘット４２ａ、４２ｂを用いて制御される。
図１０は本発明の実施例２を示した信号切替回路の作動契機となる二次元スケール境界を説明する平面図である。二次元スケール境界１３は、実際の小二次元エンコーダスケール２１（２１ａ〜２１ｆ）の結合面より広めに取っている。ただし、二次元スケール境界１３の幅は、スケール検出部８ａとスケール検出部８ｂの間隔より狭くなっている。
信号切替回路９（図９）の制御は、駆動装置１２に記憶されている、エンコーダヘッド４の二次元エンコーダスケール原点１４からの現在位置と、二次元スケール境界１３の座標との関係より求められる。求められた結果より、駆動装置１２から信号切替え切替え制御器１０へ適切な切替え信号が出力される。この出力に従い、信号切替え制御器が信号切替回路９の切替えをおこなう。
【００１７】
上記のように、実施例２によれば、エンコーダヘッド内の２つ以上のスケール検出部から得られる位置信号を使い、いずれかのスケール検出部が二次元エンコーダスケールの結合境界付近の位置信号を検出したとき切替回路で別のスケール検出部の位置信号をエンコーダヘッドの出力するように切り替えるので、閉ループ制御を可能とし、高精度位置決めを行なうことができ、外乱に対して安定した平面サーボモータ制御装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１を示す平面サーボモータ装置の上面図である。
【図２】本発明の実施例１および実施例２に共通するフォーサの底面図である。
【図３】本発明の実施例１を示す平面サーボモータの構成図である。
【図４】本発明の実施例１を示す平面サーボモータ制御装置の動作図である。
【図５】本発明の実施例１に用いられる二次元スケール境界を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施例２を示す平面サーボモータ装置の上面図である。
【図７】本発明の実施例２を示すエンコーダヘットの底面図である。
【図８】本発明の実施例２を示すエンコーダヘッドと二次元エンコーダスケールの関係図である。
【図９】本発明の実施例２を示すエンコーダヘッドの構成図である。
【図１０】本発明の実施例２に用いられる二次元スケール境界を説明する平面図である。
【図１１】従来の平面モータを示す上面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    プラテン
１ａ  プラテンの歯
１１、１１ａ〜１１ｆ  小プラテン
２    二次元エンコーダスケール
２１、２１ａ〜２１ｆ  小二次元エンコーダスケール
３    フォーサ
４    エンコーダヘッド
４１ａ、４１ｂ  Ｘ軸エンコーダヘッド
４２ａ、４２ｂ  Ｙ軸エンコーダヘッド
５    制御ケーブル
６    エア噴出口
７    モータ
７１ａ、７１ｂ  Ｘ軸モータ
７２ａ、７２ｂ  Ｙ軸モータ
８、８ａ、８ｂ  スケール検出部
９    信号切替回路
１０  信号切替え制御器
１１  補正器
１２  駆動装置
１３、１７  二次元スケール境界
１４、１８  二次元エンコーダスケール原点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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