(57)【要約】【課題】  擬似的に動的な適応制御を信頼性高く、簡便に行うことができる位置決め装置を提供する。【解決手段】  対象物を目標位置に位置決めする位置決め装置において、目標位置と制御パラメータ値を対応させたテーブルを設け、対象物を目標位置に位置決めする際に、目標位置毎に制御パラメータ値をテーブルから読み出して制御系に設定する。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を目標位置に位置決めする位置決め装置において、
前記目標位置と、この目標位置に前記対象物を移動するときに制御系に設定する制御パラメータ値を対応させて格納したテーブルと、
目標位置への位置決め指令を受けると、指令された目標位置に対応した制御パラメータ値を前記テーブルから読み出して制御系に設定するチューニング手段と、
を備えたことを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記制御パラメータ値は、前記対象物を載せたスライダの最大移動速度、前記スライダの移動加速度、スライダの移動減速度、前記スライダを位置制御する位置制御部のゲイン、前記スライダを速度制御する速度制御部のゲイン、前記速度制御部に与える速度指令値と時間との関係を示した速度指令曲線の種類、前記スライダを移動させるモータに与える推力指令値のリミット値、位置決め許容幅、位置指令値と位置検出値の偏差について過大アラームを発生する閾値の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記テーブルに格納された各目標位置にはそれぞれ番号が割り付けられていて、
前記番号を出力し、連続動作の番号を設定すると、連続動作の最初の番号から順番に番号を出力していく位置発生器を有し、
連続動作の最初の番号を前記位置発生器に与えると、位置発生器は連続動作の番号を順番に前記チューニング手段に与えていき、前記チューニング手段は番号順に従って前記スライダを各目標位置に移動する際に、対応する制御パラメータ値を前記テーブルから随時読み出して制御系に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記目標位置は、接点入出力信号、シリアル通信のいずれかで指定され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位置決め装置。
【請求項５】
前記スライダは垂直方向に移動し、前記テーブルには目標位置毎に重力の影響を補償する制御パラメータ値を設定してい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位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を目標位置に位置決めする位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
位置決め装置は、例えば半導体生産ラインで検査対象デバイスを検査位置に位置決めするために用いられる。
【０００３】
図４は従来における位置決め装置の構成例を示した図である。
図４で、リニアアクチュエータ１０は、スライダ１１をガイドレール１２に沿って直進移動させて所定の位置に位置決めする。スライダ１１には位置決め対象物、例えば検査対象デバイス等（図示せず）が載せられている。
スライダ１１はリニアモータ１３によって移動する。スライダ１１は移動方向に沿って一定ピッチで歯が形成されている。ガイドレール１２は長さ方向に沿って一定ピッチで歯が形成されている。ガイドレール１２の歯はスライダ１１の歯と対向する位置に形成されている。
【０００４】
磁歪線部１４は、スライダ１１の移動方向に沿って磁気歪による振動が伝播する磁歪スケール部である。磁歪線部１４は、例えばニッケル、フェライト等の磁性体で形成されたパイプ状の部材である。磁歪線部１４は、磁歪発生部１５と磁歪検出部１６、１７を貫通してガイドレール１２と平行に配置されている。
【０００５】
磁歪発生部１５は、磁歪ドライブコイルを備え、磁歪線部１４に磁気歪を発生させる。磁歪検出部１６、１７は、磁歪検出コイルを備え、磁歪線部１４を伝播する磁気歪による振動を検出する。
磁歪インタフェイス部（磁歪Ｉ／Ｆ部）１８は、磁歪発生部１５が発生した磁気歪が磁歪検出部１６、１７に到達する時間をもとにスライダ１１の位置を検出する。また、磁歪Ｉ／Ｆ部１８は、検出位置の単位時間あたりの変化をもとにスライダ１１の移動速度を検出する。
【０００６】
位置制御部２０は、位置指令値（目標位置）とスライダ１１の検出位置の偏差をもとにスライダ１１の位置をフィードバック制御する。
速度制御部２１は、位置制御部２０の制御信号（速度指令値）とスライダ１１の検出速度の偏差をもとにスライダ１１の移動速度をフィードバック制御する。
転流制御部２２は、速度制御部２１の制御信号（推力指令値）とモータコイルの電流検出値の偏差をもとにリニアモータ１３のコイルに流れる電流を転流制御する。
駆動回路２３は転流制御部２２の出力をもとにリニアモータ１３を駆動する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３３０５４４号公報  引用文献１には、位置指令値と位置検出値の関係を示した校正テーブルを予め作っておき、位置決め動作時は校正テーブルを用いて位置指令値を補正する位置決め装置が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図４の従来例では、位置制御部２０、速度制御部２１、転流制御部２２のゲイン調整や推力、トルクの制限をするためのパラメータ値（制御パラメータ値とする）をモータの負荷変動に応じて変える必要がある。
従来装置では、ＲＳ２３２Ｃのシリアル通信や他の通信によって制御パラメータ値を変える機能があった。しかし、制御パラメータを変えるには、通信時間や変更するパラメータを不揮発性メモリに保存する時間を要する。このため、頻繁にパラメータを変更する場合、すなわち動的にパラメータを変更する場合に時間的な制約が大きい。
【０００９】
この他に動的にパラメータを調整するやり方として、適応制御やこれを発展させたモデル規範型適応制御を装置に組み込むやり方がある。しかし、モデルが適切でなければかえって害を及ぼしたり、高速で演算を行うためのプロセッサが必要になり、結果として構成が複雑になり、低価格の位置決め装置には適用しにくいという問題点があった。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、目標位置と制御パラメータ値を対応させたテーブルを設け、目標位置毎に制御パラメータ値をテーブルから読み出して制御系に設定することによって、擬似的に動的な適応制御を信頼性高く、簡便に行うことができる位置決め装置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】
【００１１】
このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。
【００１２】
（１）対象物を目標位置に位置決めする位置決め装置において、
前記目標位置と、この目標位置に前記対象物を移動するときに制御系に設定する制御パラメータ値を対応させて格納したテーブルと、
目標位置への位置決め指令を受けると、指令された目標位置に対応した制御パラメータ値を前記テーブルから読み出して制御系に設定するチューニング手段と、
を備えたことを特徴とする位置決め装置。
【００１３】
（２）前記制御パラメータ値は、前記対象物を載せたスライダの最大移動速度、前記スライダの移動加速度、スライダの移動減速度、前記スライダを位置制御する位置制御部のゲイン、前記スライダを速度制御する速度制御部のゲイン、前記速度制御部に与える速度指令値と時間との関係を示した速度指令曲線の種類、前記スライダを移動させるモータに与える推力指令値のリミット値、位置決め許容幅、位置指令値と位置検出値の偏差について過大アラームを発生する閾値の少なくともいずれかであることを特徴とする（１）に記載の位置決め装置。
【００１４】
（３）前記テーブルに格納された各目標位置にはそれぞれ番号が割り付けられていて、
前記番号を出力し、連続動作の番号を設定すると、連続動作の最初の番号から順番に番号を出力していく位置発生器を有し、
連続動作の最初の番号を前記位置発生器に与えると、位置発生器は連続動作の番号を順番に前記チューニング手段に与えていき、前記チューニング手段は番号順に従って前記スライダを各目標位置に移動する際に、対応する制御パラメータ値を前記テーブルから随時読み出して制御系に設定することを特徴とする（１）または（２）に記載の位置決め装置。
【００１５】
（４）前記目標位置は、接点入出力信号、シリアル通信のいずれかで指定されることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の位置決め装置。
【００１６】
（５）前記スライダは垂直方向に移動し、前記テーブルには目標位置毎に重力の影響を補償する制御パラメータ値を設定していることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の位置決め装置。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
目標位置と制御パラメータ値を対応させたテーブルを設け、目標位置毎に制御パラメータ値をテーブルから読み出して制御系に設定する。これによって、簡便に制御パラメータ値を動的に可変とすることができる。
例えば、ある位置で負荷を搭載してある位置でそれを放すといった動作に簡便に高い信頼性をもって対応できる。また、ある位置までは最大速度と最大加速度でスライダを移動した後、モータの駆動力を用いて対象物を弱く押し付けるような動作を簡便に実現できる。
このように本発明によれば、擬似的に動的な適応制御を信頼性高くしかも簡便に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で前出の図と同一のものは同一符号を付ける。
複数の目標位置を予め設定しておき、位置決めしたい目標位置の番号を接点入出力信号やＲＳ２３２Ｃのシリアル通信等で位置決め装置に送ることで、位置決め装置に位置の指令が与えられる。
【００１９】
図１で、テーブル３０には、目標位置と、目標位置に移動するときに制御系に設定する制御パラメータ値を対応させて格納している。
制御パラメータ値は、例えば、スライダ１１の最大移動速度、リニアモータ１３の移動加速度、位置制御部２０のゲイン、速度制御部２１のゲイン等である。
【００２０】
チューニング手段３１は、位置指令値により目標位置を指定されると、指定された目標位置に対応した制御パラメータ値をテーブル３０から読み出して位置制御部２０、速度制御部２１、転流制御部２２等の制御系に設定する。
【００２１】
図２はテーブル３０の内容例を示した図である。
図２で、予め設定した複数の位置について番号（位置Ｎｏ．）０、１、２、３・・・を付けている。各位置Ｎｏ．と位置Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２・・・、その位置へ移動するときの制御パラメータ値とを対応させている。位置決め動作では位置Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２・・・を目標位置とする。
【００２２】
制御パラメータ値は次の値である。
（ａ）スライダ１１の最大移動速度Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２・・・
（ｂ）スライダ１１の移動加速度Ａ０、Ａ１、Ａ２・・・
（ｃ）スライダ１１の移動減速度Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２・・・
（ｄ）位置制御部２０のゲインＧ０、Ｇ１、Ｇ２・・・
（ｅ）速度制御部２１のゲインｇ０、ｇ１、ｇ２・・・
（ｆ）速度制御部２１に与える速度指令値と時間との関係を示した速度指令曲線の種類Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２・・・
（ｇ）リニアモータ１３に与える推力指令値のリミット値Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２・・・
【００２３】
図２のテーブルを持つ位置決め装置で、接点入出力信号やＲＳ２３２Ｃのシリアル通信等で位置Ｎｏ．が位置決め装置に送られる。例えば位置Ｎｏ．「１」が位置決め装置に送られると、位置「Ｐ１」をテーブル３０から読み出し、位置「Ｐ１」を目標位置として位置決め動作を行う。このとき、位置「Ｐ１」へ移動するときの最大移動速度「Ｖ１」、移動加速度「Ａ１」、移動減速度「Ｄ１」、ゲイン「Ｇ１」、ゲイン「ｇ１」、速度指令曲線の種類「Ｃ１」、リミット値「Ｌ１」をテーブル３０から読み出し、位置制御部２０、速度制御部２１、転流制御部２２等の制御系に設定する。
【００２４】
接点入出力信号やシリアル通信等で位置Ｎｏ．を受信する度に、位置決め装置はテーブル３０から制御パラメータ値を読み出し、制御系に設定する。
このようにして目標位置が設定される毎に制御パラメータ値を読み出して制御系に設定する。
【００２５】
図３は本発明の他の実施例を示す構成図である。
図３で、位置発生器４０は、位置指令値を制御系に出力するとともに、位置指令値（目標位置）に割り付けられた位置Ｎｏ．をチューニング手段３１に出力する。また、位置発生器４０は、連続動作の位置Ｎｏ．を設定すると、連続動作の最初の位置Ｎｏ．から順番に位置Ｎｏ．を出力していく。
【００２６】
この実施例で、連続動作の最初の位置Ｎｏ．を位置発生器４０に与えると、位置発生器４０は連続動作の位置Ｎｏ．を順番にチューニング手段３１に与えていく。チューニング手段３１は位置Ｎｏ．の順に従ってスライダ１１を各目標位置に移動する際に、対応する制御パラメータ値をテーブル３０から随時読み出して制御系に設定する。
【００２７】
例えば、位置発生器４０に位置Ｎｏ「０」の連続動作の位置番号に位置Ｎｏ「１」を設定しておけば、位置発生器４０に位置Ｎｏ「０」の指令を与えるだけで、位置発生器４０が自動的に連続して位置Ｎｏ「０」の出力から位置Ｎｏ「１」の出力へ切り替えることも可能である。
【００２８】
この実施例によれば連続動作の位置決めを容易に設定できる。例えば、スライダをトレイまで移動し、トレイから検査対象デバイスをピックアップし、検査対象デバイスをテストヘッドに位置決めする動作を容易に設定できる。
【００２９】
なお、目標位置毎に設定できる制御パラメータ値としては、前述したものの他に、リニアモータ１３に与える推力指令値のリミット値、位置決め許容幅、位置指令値と位置検出値の偏差について過大アラームを発生する閾値等であってもよい。
【００３０】
また、スライダ１１は垂直方向に移動し、テーブル３０には目標位置毎に重力の影響を補償する制御パラメータ値を設定してもよい。このようにすると、重力の影響を受けても安定した制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】テーブル３０の内容例を示した図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図４】従来における位置決め装置の構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  リニアアクチュエータ
１１  スライダ
１３  リニアモータ
２０  位置制御部
２１  速度制御部
２２  転流制御部
４０  位置発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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