【手続補正書】
【提出日】平成21年6月19日(2009.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ステージ制御装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶対座標における位置指令を生成して出力する指令生成部と、前記位置指令を機械的原点からみた重心位置指令に座標変換する重心位置指令演算部とを備え、センサの出力信号に基づいたステージの重心位置と前記重心位置指令との差である重心位置偏差に基づいてモータを駆動して、複数の前記モータを有する複数軸構成のステージを制御するステージ制御装置において、
複数軸のうち、ある１軸の前記重心位置指令から他の１軸の前記重心位置偏差までのボード線図ゲイン特性に基づいて、前記ステージの重心位置ずれを調整または補正する手段を備えたことを特徴とするステージ制御装置。
【請求項２】
絶対座標における位置指令を生成して出力する指令生成部と、前記位置指令を機械的原点からみた重心位置指令に座標変換する重心位置指令演算部とを備え、センサの出力信号に基づいたステージの重心位置と前記重心位置指令との差である重心位置偏差に基づいてモータを駆動して、複数の前記モータを有する複数軸構成のステージを制御するステージ制御装置において、
複数軸のうち、ある１軸の前記重心位置指令による他の１軸へ加わるモーメント力に応じた前記ステージの重心位置ずれの度合いに基づいて、前記ステージの重心位置ずれを調整または補正する手段を備えたことを特徴とするステージ制御装置。
【請求項３】
前記ステージ制御装置が、複数軸のうち、前記ある１軸の前記重心位置指令から前記他の１軸の前記重心位置偏差までのボード線図ゲイン特性を生成して、その最大値を出力するボード線図生成部と、
前記最大値と設定されたしきい値との比較結果に基づいて前記ステージの重心位置ずれを判断して、重心位置ずれがある場合に重心位置補正量を算出して出力するゲイン特性比較部と、
前記重心位置補正量に基づいて前記ステージの重心位置ずれを調整または補正する重心位置演算部と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のステージ制御装置。
【請求項４】
前記ステージ制御装置が、更に、前記ボード線図ゲイン特性を表示する手段を備え、
表示された前記ボード線図ゲイン特性からその最大値を抽出して、前記ステージの重心位置ずれを調整または補正することを特徴とする請求項１または２に記載のステージ制御装置。
【請求項５】
前記ステージ制御装置が、前記ある１軸の前記重心位置指令と前記他の１軸の前記重心位置偏差とを出力し、
前記ボード線図生成部の代わりに、前記ある１軸の前記重心位置指令と前記他の１軸の前記重心位置偏差とから、前記ボード線図ゲイン特性を生成および表示する手段を備え、
生成および表示された前記ボード線図ゲイン特性から前記最大値を抽出して、前記ステージの重心位置ずれを調整または補正することを特徴とする請求項３に記載のステージ制御装置。
【請求項６】
前記ゲイン特性比較部が、前記ステージの重心位置ずれがある場合、前記ある１軸の正または負方向の前記重心位置補正量を算出し、前記重心位置補正量に基づいて算出した新たなボード線図ゲイン特性の最大値を今回値として、前記今回値と前回値または前記設定されたしきい値との比較結果に基づいて、次回の重心位置補正量の補正方向とその量を決定することを特徴とする請求項３に記載のステージ制御装置。
【請求項７】
絶対座標における位置指令を生成して出力する指令生成部と、前記位置指令を機械的原点からみた重心位置指令に座標変換する重心位置指令演算部とを備え、センサの出力信号に基づいたステージの重心位置と前記重心位置指令との差である重心位置偏差に基づいてモータを駆動して、複数の前記モータを有する複数軸構成のステージを制御し、かつ、前記ステージの質量、慣性モーメント、重心位置である機械パラメータを調整するステージ制御装置において、
前記ステージのＸＹＺ方向のうち、Ｚ方向の前記重心位置偏差に基づいて前記質量または前記慣性モーメントを調整する、または、複数軸のうち、ある１軸の前記重心位置指令を与えた際の他の１軸の前記重心位置偏差に基づいて前記重心位置を調整する、手段を備えたことを特徴とするステージ制御装置。
【請求項８】
絶対座標における位置指令を生成して出力する指令生成部と、前記位置指令を機械的原点からみた重心位置指令に座標変換する重心位置指令演算部とを備え、センサの出力信号に基づいたステージの重心位置と前記重心位置指令との差である重心位置偏差に基づいてモータを駆動して、複数の前記モータを有する複数軸構成のステージを制御し、かつ、前記ステージの質量、慣性モーメント、重心位置である機械パラメータを調整するステージ制御装置において、
前記ステージのＸＹＺ方向のうち、Ｚ方向の前記重心位置偏差に基づいて前記質量または前記慣性モーメントを調整する、または、複数軸のうち、ある１軸の前記重心位置指令による他の１軸へ加わるモーメント力に応じた前記重心位置ずれの度合いに基づいて前記重心位置を調整する、手段を備えたことを特徴とするステージ制御装置。
【請求項９】
前記指令生成部が、前記質量または前記慣性モーメントを調整する場合、停止指令を発生し、
前記重心位置を調整する場合、単軸または複数軸のステップ指令を発生することを特徴とする請求項７または８に記載のステージ制御装置。
【請求項１０】
前記ステージ制御装置が、前記Ｚ方向の前記重心位置偏差の今回値と前回値との比較結果に基づいて前記質量または前記慣性モーメントのずれを判断する、または、前記他の１軸の前記重心位置偏差の今回値と前回値との比較結果に基づいて前記重心位置のずれを判断する、前記重心位置偏差比較部と、
前記機械パラメータの各数値を、前記重心位置偏差比較部の判断結果に基づいて増減させる機械パラメータ調整部と、
前記重心位置偏差比較部の判断結果に基づいて前記重心位置を調整する重心位置演算部と、を備えたことを特徴とする請求項７または８に記載のステージ制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項７に記載の発明は、絶対座標における位置指令を生成して出力する指令生成部と、前記位置指令を機械的原点からみた重心位置指令に座標変換する重心位置指令演算部とを備え、センサの出力信号に基づいたステージの重心位置と前記重心位置指令との差である重心位置偏差に基づいてモータを駆動して、複数の前記モータを有する複数軸構成のステージを制御し、かつ、前記ステージの質量、慣性モーメント、重心位置である機械パラメータを調整するステージ制御装置において、前記ステージのＸＹＺ方向のうち、Ｚ方向の前記重心位置偏差に基づいて前記質量または前記慣性モーメントを調整する、または、複数軸のうち、ある１軸の前記重心位置指令を与えた際の他の１軸の前記重心位置偏差に基づいて前記重心位置を調整する、手段を備えたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項８に記載の発明は、絶対座標における位置指令を生成して出力する指令生成部と、前記位置指令を機械的原点からみた重心位置指令に座標変換する重心位置指令演算部とを備え、センサの出力信号に基づいたステージの重心位置と前記重心位置指令との差である重心位置偏差に基づいてモータを駆動して、複数の前記モータを有する複数軸構成のステージを制御し、かつ、前記ステージの質量、慣性モーメント、重心位置である機械パラメータを調整するステージ制御装置において、前記ステージのＸＹＺ方向のうち、Ｚ方向の前記重心位置偏差に基づいて前記質量または前記慣性モーメントを調整する、または、複数軸のうち、ある１軸の前記重心位置指令による他の１軸へ加わるモーメント力に応じた前記重心位置ずれの度合いに基づいて前記重心位置を調整する、手段を備えたものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７または８記載の発明における前記指令生成部が、前記質量または前記慣性モーメントを調整する場合、停止指令を発生し、前記重心位置を調整する場合、単軸または複数軸のステップ指令を発生するものである。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項７または８記載の発明における前記ステージ制御装置が、前記Ｚ方向の前記重心位置偏差の今回値と前回値との比較結果に基づいて前記質量または前記慣性モーメントのずれを判断する、または、前記他の１軸の前記重心位置偏差の今回値と前回値との比較結果に基づいて前記重心位置のずれを判断する、前記重心位置偏差比較部と、前記機械パラメータの各数値を、前記重心位置偏差比較部の判断結果に基づいて増減させる機械パラメータ調整部と、前記重心位置偏差比較部の判断結果に基づいて前記重心位置を調整する重心位置演算部と、を備えたものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項１乃至３、６に記載の発明によると、ステージの重心位置がずれている軸ならびにそのずれ量を容易に把握することができ、また、容易に確実にステージの重心位置を調整または補正でき、調整または補正の精度も高めることができる。
また、ステージの重心位置を調整または補正するので、多軸で構成される機械（ステージ）を制御する場合、軸間の干渉が生じず、多軸で構成される機械（ステージ）を正確に制御でき、軸間の干渉による振動が発生して多軸で構成される精密な機械（ステージ）の破損や機械的歪み等が発生することもない。
また、単なる１軸の搬送ではない検査装置等の精密な可動（ＸＹ軸、ＸＹＺ軸等）が必要とされる用途にも適用することができ、ステージ制御装置の汎用性を高めることができる。
請求項４または５記載の発明によると、ステージの重心位置ずれ度合いを目視確認でき、更に容易に、より確実にステージの重心位置を調整または補正できる。また、調整または補正の精度も更に高めることができる。
請求項７乃至１０に記載の発明によると、ステージの機械パラメータ（重心位置、質量、慣性モーメント）がずれている軸ならびにそのずれ量を容易に把握することができ、また、容易に確実にステージの機械パラメータ（重心位置、質量、慣性モーメント）を調整でき、調整の精度も高めることができる。
また、ステージの機械パラメータ（重心位置、質量、慣性モーメント）を調整するので、多軸で構成される機械（ステージ）を制御する場合、軸間の干渉が生じず、多軸で構成される機械（ステージ）を正確に制御でき、軸間の干渉による振動が発生して多軸で構成される精密な機械（ステージ）の破損や機械的歪み等が発生することもない。
また、単なる１軸の搬送ではない検査装置等の精密な可動（ＸＹ軸、ＸＹＺ軸等）が必要とされる用途にも適用することができ、ステージ制御装置の汎用性を高めることができる。