[发明专利]定位控制装置和机床

说明书

技术领域

本发明涉及定位控制装置。

背景技术

诸如激光钻机、激光修整装置和激光修理装置的机床(machine tool)使用执行反射激光束的反射镜的旋转定位的Galvano马达。这些机床还使用电容传感器、光学编码器或磁编码器以检测反射镜的旋转角度，以便提高其的旋转定位的精度。另外，例如，激光钻机使用多个反射镜和多个Galvano马达，并且高速操作这些Galvano马达，以将激光照射点移动到目标位置。然后，在所有马达的操作完成之后(即，在反射镜的旋转定位完成之后)，激光钻机执行激光照射。

另外，诸如半导体曝光装置和钻孔机的其它机床使用被双轴线性马达驱动的XY台架(stage)。这些机床高速操作线性马达，以便将台架移动到目标位置，并且在所有线性马达的操作完成之后(即，在台架的定位完成之后)执行曝光或钻孔。

为了执行马达的高速操作，需要马达的迅速加速和迅速减速，这需要给马达提供大电流。给马达提供这种大电流增加了马达中的生热，这可能使得马达的温度以及给马达提供电流的电路的温度过高地升高。日本专利公开No.2003-329960公开了一种马达控制方法，该方法为移动指令提供等待时间，以便抑制马达中的生热。

然而，如日本专利公开No.2003-329960所公开的方法那样在移动指令之前提供等待时间在诸如加工(machining)等的处理的吞吐率方面是不利的。

发明内容

本发明例如提供了在吞吐率方面有利的定位控制装置。

作为本发明的一个方面，本发明提供了一种定位控制装置，该定位控制装置包括配置为移动第一被驱动部件的第一马达，配置为移动第二被驱动部件的第二马达，以及控制器，该控制器被配置为控制第一马达的操作以便将第一被驱动部件移动到第一目标位置，并且该控制器被配置为控制第二马达的操作以便将第二被驱动部件移动到第二目标位置。所述控制器被配置为获得第一马达将第一被驱动部件移动到第一目标位置所需的第一移动时间，以及第二马达将第二驱动部件移动到第二目标位置所需的第二移动时间，并且所述控制器被配置为使得第一和第二马达在第一和第二移动时间中的较长的移动时间期间并行操作，以便将第一和第二被驱动部件分别移动到第一和第二目标位置。

作为另一个方面，本发明提供了一种机床，该机床包括第一被驱动部件，第二被驱动部件，和上述定位控制装置。该定位控制装置配置为分别移动第一和第二被驱动部件来对被加工物进行加工。

从下文参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是示出了作为本发明的实施例1的定位控制装置的操作的流程图。

图2示出了实施例1的定位控制装置中的电流放大器的配置。

图3示出了实施例1的定位控制装置的配置。

图4示出了实施例1中的条件1下的马达电流的时间响应波形。

图5A和5B示出了实施例1中的条件1下的位置误差波形。

图6A和6B分别示出了实施例1中的条件1下的马达功耗和平均马达功耗。

图7A和7B分别示出了实施例1中的条件1下的放大器功耗和平均放大器功耗。

图8示出了实施例1中的条件2下的马达电流波形。

图9A和9B分别示出了实施例1中的条件2下的位置误差波形。

图10A和10B分别示出了实施例1中的条件2下的马达功耗和平均马达功耗。

图11A和11B分别示出了实施例1中的条件2下的放大器功耗和平均放大器功耗。

图12示出了作为本发明的实施例2的机床的激光束加工装置。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例。

[实施例1]

图1的流程图示出了作为本发明的第一实施例(实施例1)的定位控制装置的操作。下面将描述这样的情况，其中该装置操作两个马达(第一马达和第二马达)，以控制第一被驱动部件和第二被驱动部件(未示出)在X轴方向和Y轴方向(第一方向和第二方向)上的位置。第一被驱动部件和第二被驱动部件例如是激光束加工装置中的两个反射镜，或半导体曝光装置中的XY台架的X轴被驱动部分和Y轴被驱动部分。第一被驱动部件和第二被驱动部件可以是彼此不同或相同的部件。下面，在X轴方向上移动第一被驱动部件的马达以及在Y轴方向上移动第二被驱动部件的马达分别被称为“X轴马达”和“Y轴马达”。

首先，在步骤S1，该装置分别指示X轴方向和Y轴方向上的目标位置(第一目标位置和第二目标位置)。