JP2019161823A - 圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
前記駆動用圧電素子を駆動する駆動信号を生成する駆動回路と、
前記振動部の振動に伴って前記検出用圧電素子から出力される検出信号に基づいて前記振動部の振動を検出する検出回路と、を有し、
前記検出用圧電素子は、前記振動部の中心を含む領域に配置されている。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る圧電駆動装置(圧電モーター)の概略構成を示す平面図である。図2は、図1に示す圧電駆動装置の動作を説明するための図である。図3は、図1に示す圧電アクチュエーターが備える振動部、支持部および接続部の斜視図である。図4は、図1中のA−A線断面図である。図5は、図1に示す圧電アクチュエーターが備える第1振動板の平面図である。図6は、図1に示す圧電アクチュエーターが備える圧電素子を第1振動板側から見た平面図である。図7は、図1に示す圧電アクチュエーターが備える圧電素子を第2振動板側から見た平面図である。図8は、図1に示す圧電駆動装置が備える制御装置の構成を示すブロック図である。
圧電アクチュエーター1は、図1に示すように、図1中上下方向に延びる長手形状をなす振動部11と、支持部12と、これらを接続している1対の接続部13と、振動部11の長手方向での一端部(先端部)から突出している伝達部14(凸部)と、を有する。ここで、振動部11は、圧電素子4を有する。また、支持部12は、振動部11と厚さを揃えるように中間部材5を有する。振動部11は、その長手方向中央部において、左右1対の接続部13により支持部12に対し両持ち支持されている。そして、図1中の平面視で、両接続部13、13間に振動部11の中心CPが位置している。
中間部材5は、前述した支持部12において、第1振動板2と第2振動板3との間に設けられ、平面視で、支持部12と実質的に同じ形状および大きさを有している。この中間部材5は、支持部12を補強するとともに、支持部12における第1振動板2と第2振動板3との間の距離を振動部11における第1振動板2と第2振動板3との間の距離と等しくするように規制する機能を有する。
図8に示すように、制御装置10は、駆動回路101と、検出回路102と、制御部104と、を有する。
図9は、本発明の第2実施形態に係る圧電駆動装置の圧電アクチュエーターが備える圧電素子を第1振動板側から見た平面図である。図10は、図9に示す圧電素子を第2振動板側から見た平面図である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図9および図10において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
次に、本発明のロボットの実施形態について説明する。
図11に示すロボット1000は、精密機器やこれを構成する部品(対象物)の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うことができる。ロボット1000は、6軸ロボットであり、床や天井に固定されるベース1010と、ベース1010に回動自在に連結されたアーム1020と、アーム1020に回動自在に連結されたアーム1030と、アーム1030に回動自在に連結されたアーム1040と、アーム1040に回動自在に連結されたアーム1050と、アーム1050に回動自在に連結されたアーム1060と、アーム1060に回動自在に連結されたアーム1070と、これらアーム1020、1030、1040、1050、1060、1070の駆動を制御する制御部1080と、を有している。また、アーム1070にはハンド接続部が設けられており、ハンド接続部にはロボット1000に実行させる作業に応じたエンドエフェクター1090が装着される。また、各関節部のうちの全部または一部には、圧電駆動装置100が搭載されており、この圧電駆動装置100の駆動によって各アーム1020、1030、1040、1050、1060、1070が回動する。なお、各圧電駆動装置100の駆動は、制御部1080によって制御される。また、圧電駆動装置100に代えて圧電駆動装置100Aを用いてもよい。
次に、本発明の電子部品搬送装置の実施形態について説明する。
図13は、本発明のプリンターの実施形態を示す斜視図である。
図14は、本発明のプロジェクターの実施形態を示す模式図である。
Claims (9)
- 駆動用圧電素子および検出用圧電素子を含み、前記駆動用圧電素子の駆動により振動する振動部と、
前記駆動用圧電素子を駆動する駆動信号を生成する駆動回路と、
前記振動部の振動に伴って前記検出用圧電素子から出力される検出信号に基づいて前記振動部の振動を検出する検出回路と、を有し、
前記検出用圧電素子は、前記振動部の中心を含む領域に配置されていることを特徴とする圧電駆動装置。 - 前記駆動用圧電素子は、
表裏関係にある第1面および第2面を有する圧電体と、
前記第1面に配置され、前記駆動信号が入力される駆動用信号電極と、
前記第2面に配置され、基準電位に接続される駆動用接地電極と、を有し、
前記検出用圧電素子は、
前記圧電体と、
前記第1面および前記第2面のうちの一方に配置され、前記検出信号が出力される検出用信号電極と、
前記第1面および前記第2面のうちの他方に配置され、基準電位に接続される検出用接地電極と、を有する請求項1に記載の圧電駆動装置。 - 前記検出用信号電極は、前記第1面に配置され、
前記検出用接地電極は、前記第2面に配置されている請求項2に記載の圧電駆動装置。 - 前記検出用信号電極は、前記第2面に配置され、
前記検出用接地電極は、前記第1面に配置されている請求項2に記載の圧電駆動装置。 - 前記振動部に設けられ、被駆動部材に駆動力を伝達する伝達部を有し、
前記駆動用信号電極は、
前記振動部を屈曲振動させる電界を前記駆動用接地電極との間に発生させる屈曲用電極と、
前記振動部を屈曲させずに伸縮振動させる電界を前記駆動用接地電極との間に発生させる縦振動用電極と、を有し、
前記伝達部と前記振動部の中心とが並ぶ方向における前記縦振動用電極の長さが前記屈曲用電極の長さよりも短い請求項2ないし4のいずれか1項に記載の圧電駆動装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の圧電駆動装置を有することを特徴とするロボット。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の圧電駆動装置を有することを特徴とする電子部品搬送装置。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の圧電駆動装置を有することを特徴とするプリンター。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の圧電駆動装置を有することを特徴とするプロジェクター。
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