CN108809142A - 振动致动器的控制装置、控制方法、机器人、打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供鲁棒性优异并能进行高效的驱动的振动致动器的控制装置、控制方法、机器人、打印机。振动致动器的控制装置具有:检测信号获取部,从多个振动体分别获取与所述振动体的振动相应的交流的检测信号;相位差检测部,对于所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差;振动体选择部,从所述多个振动体中选择一个振动体;以及驱动信号控制部,调整所述驱动信号的频率,以使所述选择的振动体的所述相位差接近于目标值。

Description

振动致动器的控制装置、控制方法、机器人、打印机
技术领域
本发明涉及振动致动器的控制装置、振动致动器的控制方法,机器人、电子部件输送装置、打印机、投影仪及振动装置。
背景技术
专利文献1记载的振动致动器具有被驱动体、以及驱动被驱动体的两个振动器。此外,两个振动器具有与被驱动体抵接的突起,构成为通过使该突起椭圆振动,从而使被驱动体直线移动。此外,在专利文献1的振动致动器中,使施加于各振动器的驱动振动的频率为一振动器的椭圆比变更频率范围与另一振动器的椭圆比变更频率范围重复的范围的频率。
专利文献1:日本专利特开2011-259559号公报
但是,在专利文献1的致动器中,存在如下所述的担忧:由于两个振动体的振动特性不同、各振动体对被驱动体的按压力的变化以及与被驱动体的摩擦力的变化等外部干扰的影响,两振动器的椭圆比变更频率范围重复的范围变窄,施加于两振动器的驱动信号的频率与两振动器的共振频率大幅偏离。因此,在专利文献1的致动器中,存在鲁棒性差(容易受外部因素的影响)、无法进行高效的驱动的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供鲁棒性优异、能够进行高效的驱动的振动致动器的控制装置、振动致动器的控制方法、机器人、电子部件输送装置、打印机、投影仪及振动装置。
上述目的通过下述的本发明达成。
本发明的振动致动器的控制装置,其特征在于,所述振动致动器具有:被驱动体;以及多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,所述控制装置具有:检测信号获取部,从所述多个振动体分别获取与所述振动体的振动相应的交流的检测信号;相位差检测部,对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差;振动体选择部,从所述多个振动体中选择一个振动体;以及驱动信号控制部,调整所述驱动信号的频率,以使所选择的所述振动体的所述相位差接近于目标值。
由此,可以获得鲁棒性优异、并能进行高效的驱动的振动致动器的控制装置。
优选地,在本发明的振动致动器的控制装置中,所述驱动信号控制部在比所述振动体的共振频率高的范围内调整所述驱动信号的频率。
由此,可以更高精度地控制振动致动器。
优选地,在本发明的振动致动器的控制装置中,在所述相位差与所述驱动信号的频率的关系上,所述目标值相对于所述共振频率设定在高频侧。
由此,可以更高精度地控制振动致动器。
优选地,在本发明的振动致动器的控制装置中,所述振动体选择部从所述多个振动体中选择所述相位差最大的所述振动体。
由此,振动致动器的驱动稳定。
优选地,在本发明的振动致动器的控制装置中,所述振动体选择部从所述多个振动体中选择所述相位差最小的所述振动体。
由此,易于将所选择的振动体的相位差调到目标值。
本发明的振动致动器的控制装置,其特征在于,所述振动致动器具有:被驱动体;以及多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,所述控制装置具有:检测信号获取部,从所述多个振动体分别获取通过所述抵接部的旋转振动而产生的交流的检测信号;基准相位差生成部,基于从所述多个振动体分别获取的检测信号生成作为基准的与所述驱动信号的相位差、即基准相位差;以及驱动信号控制部,调整所述驱动信号的频率,以使所述基准相位差接近于目标值。
由此,可以获得鲁棒性优异、并能进行高效的驱动的振动致动器的控制装置。
优选地,在本发明的振动致动器的控制装置中,所述基准相位差生成部对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差,并将所述多个振动体的所述相位差的平均值作为所述基准相位差。
由此,易于进行基准相位差的生成。此外,可以分别使多个振动体更加高效地振动,进一步提高振动致动器的驱动特性。
本发明的振动致动器的控制方法,其特征在于,所述振动致动器具有:被驱动体;以及多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,所述控制方法包括:从所述多个振动体分别获取与所述振动体的振动相应的交流的检测信号;对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差;从所述多个振动体中选择一个振动体;以及调整所述驱动信号的频率,以使所选择的所述振动体的所述相位差接近于目标值。
由此,成为鲁棒性优异、并能进行高效的驱动的振动致动器的控制方法。
本发明的振动致动器的控制方法,其特征在于,所述振动致动器具有:被驱动体;以及多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,所述控制方法包括:从所述多个振动体分别获取通过所述抵接部的旋转振动而产生的交流的检测信号;基于从所述多个振动体分别获取的检测信号生成作为基准的与所述驱动信号的相位差、即基准相位差;以及调整所述驱动信号的频率,以使所述基准相位差接近于目标值。
由此,成为鲁棒性优异、并能进行高效的驱动的振动致动器的控制方法。
本发明的机器人,其特征在于,具备本发明的振动致动器的控制装置。
由此,可以享有本发明的振动致动器的控制装置的效果,能够获得可靠性高的机器人。
本发明的电子部件输送装置,其特征在于,具备本发明的振动致动器的控制装置。
由此,可以享有本发明的振动致动器的控制装置的效果,能够获得可靠性高的电子部件输送装置。
本发明的打印机,其特征在于,具备本发明的振动致动器的控制装置。
由此,可以享有本发明的振动致动器的控制装置的效果,能够获得可靠性高的打印机。
本发明的投影仪,其特征在于,具备本发明的振动致动器的控制装置。
由此,可以享有本发明的振动致动器的控制装置的效果,能够获得可靠性高的投影仪。
本发明的振动装置,其特征在于,具有:被驱动体;多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部;以及处理器,在所述振动装置中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,所述处理器从所述多个振动体分别获取与所述振动体的振动相应的交流的检测信号,对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差,并从所述多个振动体中选择一个振动体来调整所述驱动信号的频率,以使所选择的所述振动体的所述相位差接近于目标值。
由此,可以获得鲁棒性优异、并能进行高效的驱动的振动装置。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的驱动装置的立体图。
图2是示出图1所示的驱动装置的变形例的立体图。
图3是图1所示的驱动装置具有的振动体的平面图。
图4是图3中的A-A线截面图。
图5是图3中的B-B线截面图。
图6是图3中的C-C线截面图。
图7是示出图3所示的振动体的振动状态的图。
图8是示出施加于振动体的驱动信号的图。
图9是示出驱动信号的频率与驱动速度的关系的曲线图。
图10是示出驱动信号的频率与相位差的关系的曲线图。
图11是示出图3所示的振动体的振动状态的图。
图12是示出驱动信号与检测信号的相位差的图。
图13是说明图1所示的驱动装置具有的控制装置的控制方法的曲线图。
图14是说明图1所示的驱动装置具有的控制装置的控制方法的曲线图。
图15是说明图1所示的驱动装置具有的控制装置的控制方法的曲线图。
图16是示出本发明的第二实施方式所涉及的驱动装置的立体图。
图17是说明图16所示的驱动装置具有的控制装置的控制方法的曲线图。
图18是示出本发明的第三实施方式所涉及的驱动装置的平面图。
图19是示出本发明的第四实施方式所涉及的机器人的立体图。
图20是示出本发明的第五实施方式所涉及的电子部件输送装置的立体图。
图21是示出图20所示的电子部件输送装置具有的电子部件保持部的立体图。
图22是示出本发明的第六实施方式所涉及的打印机的整体构成的概略图。
图23是示出本发明的第七实施方式所涉及的投影仪的整体构成的概略图。
附图标记说明
1、1x、1y、1θ驱动装置;2转子;21上表面;3、3A、3B、3C振动体;30振动致动器;31振动部;32支承部;33连接部;34传递部;35第一基板;36第二基板;37、37A、37B、37C、37D、37E、37F压电元件;371第一电极;372压电体;373、373F第二电极;38间隔件;4台架;5施力部;7滑块;9控制装置;91检测信号获取部;92相位差检测部;93振动体选择部;94驱动信号控制部;95基准相位差生成部;1000机器人;1010基座;1020、1030、1040、1050、1060、1070臂部;1080机器人控制部;1090末端执行器;2000电子部件输送装置;2100基台;2110上游侧工作台;2120下游侧工作台;2130检查台;2200支承台;2210Y台架;2220X台架;2230电子部件保持部;2231微调板;2232转动部;2233保持部;3000打印机;3010装置主体;3011托盘;3012排纸口;3013操作面板;3020印刷机构;3021打印头单元;3021a打印头;3021b墨盒;3021c滑架;3022滑架电机;3023往复移动机构;3023a滑架引导轴;3023b正时带;3030供纸机构;3031从动辊;3032驱动辊;3040控制部;4000投影仪;4010光源;4021、4022、4023反射镜;4031、4032二向色镜;4040B、4040G、4040R液晶显示元件;4050二向色棱镜;4060投射透镜系统;LL影像光;O旋转轴;P记录用纸;Q电子部件;Sd驱动信号;Ss检测信号;T1、T2、T3、T4区域;V1、V2、V3电压;f频率;f0共振频率;θ相位差;θ1目标值;θb基准相位差;θp峰值。
具体实施方式
下面,基于附图所示的优选实施方式对本发明的振动致动器的控制装置、振动致动器的控制方法、机器人、电子部件输送装置、打印机、投影仪及振动装置进行详细说明。
<第一实施方式>
首先,对本发明的第一实施方式所涉及的驱动装置进行说明。
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的驱动装置的立体图。图2是示出图1所示的驱动装置的变形例的立体图。图3是图1所示的驱动装置具有的振动体的平面图。图4是图3中的A-A线截面图。图5是图3中的B-B线截面图。图6是图3中的C-C线截面图。图7是示出图3所示的振动体的振动状态的图。图8是示出施加于振动体的驱动信号的图。图9是示出驱动信号的频率与驱动速度的关系的曲线图。图10是示出驱动信号的频率与相位差的关系的曲线图。图11是示出图3所示的振动体的振动状态的图。图12是示出驱动信号与检测信号的相位差的图。图13至图15分别是说明图1所示的驱动装置具有的控制装置的控制方法的曲线图。需要注意的是,下面,为了便于说明,也将图4至图6中的上侧称为“上”、将下侧称为“下”。
图1所示的驱动装置1(振动装置)被用作旋转电机(超声波电机),具有:能够绕旋转轴O旋转的转子2(被驱动部);使转子2旋转(驱动)的振动致动器30;以及控制振动致动器30的驱动的控制装置9。此外,振动致动器30具有多个振动体3、支承各振动体3的台架4、以及经由台架4朝着转子2对各振动体3施力的施力部5。
转子2呈圆板状,以能够绕旋转轴O旋转的方式被轴承支承。不过,作为转子2的结构,并不特别限定。并且,与转子2的上表面21抵接地配置有多个振动体3。需要说明的是,在本实施方式中,配置有三个振动体3,但作为振动体3的数量并没有特别的限定,既可以是一个,也可以是两个,还可以是四个以上。
不过,作为驱动装置1并没有特别的限定,例如也可以为图2所示的构成。在这种情况下,驱动装置1被用作直线电机,具有随着振动致动器30的驱动而直线移动的滑块7(被驱动部)。
下面,对振动体3进行说明,由于三个振动体3分别为相同的构成,因此,下面以一个振动体3为代表进行说明,关于其它的振动体3,则省略其说明。
如图3所示,振动体3具有能够振动的振动部31、支承振动部31的支承部32、连接振动部31和支承部32的一对连接部33、以及设置于振动部31的传递部34。振动部31大致呈长方形的板状,在其前端部设置有传递部34。此外,支承部32呈包围振动部31的基端侧的U字形。
在这样的构成的振动体3中,在传递部34的前端部处与转子2的上表面抵接,在支承部32处固定于台架4。此外,台架4被弹簧部件(板簧、盘簧)等施力部5向转子2侧(图3中下方侧)施力,由此,传递部34具有足够的摩擦力地与转子2的上表面21接触。因此,滑移被抑制,可以经由传递部34将振动部31的振动高效地传递至转子2。需要说明的是,在本实施方式中,一个台架4支承一个振动体3,但并不限定于此,例如也可以通过一个台架4支承全部的振动体3。
此外,如图1所示,振动体3具有在厚度方向上相对配置的第一基板35及第二基板36。第一基板35及第二基板36例如可以分别采用硅基板(半导体基板)。此外,振动部31具有设置于第一基板35与第二基板36之间的压电元件37,支承部32具有设置于第一基板35与第二基板36之间的间隔件38。需要说明的是,间隔件38作为用于使支承部32的厚度与振动部31的厚度一致的垫片发挥功能。
如图3所示,压电元件37包括五个驱动用的压电元件37A、37B、37C、37D、37E、以及一个检测用的压电元件37F。压电元件37A、37B位于振动部31的宽度方向上的一侧(图3中右侧),沿振动部31的长边方向排列配置。压电元件37D、37E位于振动部31的宽度方向上的另一侧(图3中的左侧),沿振动部31的长边方向排列配置。压电元件37C位于振动部31的宽度方向上的中央部,沿振动部31的长边方向配置。压电元件37F位于压电元件37A的前端侧,设置于振动部31的角部。需要说明的是,作为压电元件37的构成,只要可以使传递部34以后述的旋转振动进行振动,则没有特别的限定。例如,也可以省略压电元件37C。此外,压电元件37F的配置也是只要可以获取与振动部31的振动(变形)相应的检测信号,则没有特别的限定。
此外,如图4至图6所示,压电元件37具有压电体372、设置于压电体372的上表面的第一电极371、以及设置于压电体372的下表面的第二电极373。
第一电极371是以在压电元件37A、37B、37C、37D、37E、37F间共用的方式设置的公共电极。另一方面,第二电极373是对应各压电元件37A、37B、37C、37D、37E、37F单独设置的单独电极。此外,压电体372以在压电元件37A、37B、37C、37D、37E、37F间共用的方式一体地设置。不过,压电体372也可以对应各压电元件37A、37B、37C、37D、37E、37F单独地设置。
压电体372随着被施加沿振动部31的厚度方向的方向上的电场而在振动部31的长边方向上伸缩。此外,压电体372通过振动部31向长边方向伸缩(变形)而产生沿振动部31的厚度方向的方向的电场。作为这样的压电体372的构成材料,例如可以使用锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡、钛酸铅、铌酸钾、铌酸锂、钽酸锂、钨酸钠、氧化锌、钛酸钡锶(BST)、钽酸锶铋(SBT)、偏铌酸铅、钪铌酸铅等压电陶瓷。由压电陶瓷构成的压电体372例如既可以由块(bulk)材料形成,也可以使用溶胶-凝胶法、溅射法形成。此外,作为压电体372的构成材料,除了上述压电陶瓷之外,还可以使用聚偏二氟乙烯、石英等。
如图7所示,如上所述构成的振动体3可以使传递部34旋转振动(椭圆振动)。为了进行这样的振动,例如如图8所示,只要将电压周期性变化的驱动信号Sd施加于压电元件37即可。具体而言,只要将图8中的电压V1施加于压电元件37A、37E、将电压V2施加于压电元件37C、将电压V3施加于压电元件37B、37D即可。需要说明的是,电压V1、V2、V3除了各自相位不同之外,为相同的频率及振幅。由此,振动部31在进行沿长边方向伸缩的纵向振动的同时,进行在宽度方向上二次弯曲的横向振动。合成这样的纵向振动和横向振动,振动部31以S字形弯曲振动,随之,传递部34进行纵向振动和横向振动的复合振动、即旋转振动(椭圆振动)。不过,只要是可以使传递部34旋转振动,施加于压电元件37的电压模式并没有特别的限定。
另一方面,如果振动体3如上所述地振动,则压电元件37F弯曲,由于该弯曲而从压电体372产生的电荷从压电元件37F(第一电极371与第二电极373之间)作为检测信号Ss(电压周期性变化的交流电压)输出。因此,通过采用该检测信号,可以高精度地检测振动体3的振动。需要说明的是,检测信号Ss的频率与驱动信号Sd的频率大致相等。
这里,对驱动信号Sd进行说明。图9是示出驱动信号Sd的频率f与振动致动器30的驱动速度(转子2的驱动速度)的关系的曲线图。如该图所示,通过使驱动信号Sd的频率f接近于振动体3的共振频率f0,可以加快驱动速度,通过使驱动信号Sd的频率f远离共振频率f0,可以减慢驱动速度。此外,将共振频率f0作为峰值,在比共振频率f0高的频率侧,驱动速度平稳地减少,相反地,在比共振频率f0低的频率侧,驱动速度急剧减少。因此,驱动信号Sd的频率f设定为高于共振频率f0。由此,与驱动信号Sd的频率f低于共振频率f0时相比,驱动速度相对于驱动信号Sd的频率变化的变化量变小,可以高精度地控制驱动速度。不过,驱动信号Sd的频率也可以低于共振频率f0。
接着,对驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ进行说明。图10是示出驱动信号Sd的频率f与相位差θ的关系的曲线图。如图10所示,相位差θ随着第一驱动信号Sd1的频率f降低而单调增加。需要说明的是,在图10中,将共振频率f0时的相位差标记为θp。
上面,对振动体3进行了说明,但作为振动体3的构成并没有特别的限定。例如也可以省略支承部32及连接部33。此外,还可以省略第一基板35及第二基板36中任一基板。
接着,对控制装置9控制振动致动器30的控制方法进行说明。不过,控制方法并不限定于以下说明的方法。如图1所示,控制装置9(处理器)具有:检测信号获取部91,从各振动体3获取检测信号Ss;相位差检测部92,检测各振动体3的相位差θ;振动体选择部93,从多个振动体3选择一个振动体3;以及驱动信号控制部94,变更驱动信号Sd的频率f,以使所选择的振动体3的相位差θ在规定范围内。
如图11所示,当驱动信号控制部94对各振动体3施加驱动信号Sd时,各振动体3的传递部34进行旋转振动(椭圆振动),转子2进行旋转。需要说明的是,驱动信号控制部94对各振动体3施加频率、振幅、相位等相同的公共的驱动信号Sd。此外,如图12所示,从各振动体3输出与旋转振动(椭圆振动)相应的检测信号Ss。检测信号获取部91获取这些各振动体3的检测信号Ss。于是,相位差检测部92基于检测信号获取部91获取的来自于各振动体3的检测信号Ss,检测各振动体3的驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ。这里,相位差检测部92选择驱动信号Sd所包含的三个电压V1、V2、V3中任一电压,检测所选择的电压与检测信号Ss的相位差θ。
各振动体3存在即便是以相同的驱动信号Sd进行驱动,也会因个体差异而检测出不同的相位差θ的情况。于是,控制装置9从多个振动体3中选择一个振动体3,对驱动信号Sd的频率f进行调整(使其变化),以使所选择的振动体3的相位差θ接近目标值θ1。
作为一个例子,振动体选择部93从多个(全部)振动体3中选择相位差θ最大的振动体3。并且,驱动信号控制部94对驱动信号Sd的频率f进行调整,以使振动体选择部93所选择的振动体3的相位差θ接近目标值θ1。需要说明的是,下面,也将该控制方法称为“第一控制方法”。
举具体例子,如图13所示,在驱动信号控制部94中设定有相位差θ的目标值θ1。目标值θ1被设定在相位差θp的附近、且频率f高于共振频率f0的一侧(比共振频率f0高的范围内)。这样,频率f设定在高于共振频率f0的一侧,从而如前所述,相对于频率f的变化的相位差θ的变化和缓,因此,容易将相位差θ调到目标值θ1。此外,使目标值θ1相对于相位差θp稍微偏向高频侧是基于如下的理由。通过将相位差θ调到相位差θp,可以最高效地使振动体3振动,从该角度来看,优选使目标值θ1为相位差θp。但是,在相位差θp的前后,相对于频率f的变化量的相位差θ的变化量较大,因此,如果将目标值θ1设为相位差θp,则难以将相位差θ调到相位差θ1。针对于此,通过使目标值θ1相对于相位差θp稍微偏向高频侧,从而与在相位差θp的前后相比,在目标值θ1的前后相对于频率f的变化量的相位差θ的变化量小,因此,容易将相位差θ调到目标值θ1。
进而,目标值θ1设定在相位差θ相对于频率f单调变化的区域。特别是在本实施方式中,将目标值θ1设定在当频率f从高频侧向低频侧频移时相位差θ单调增加的区域。需要说明的是,在本申请说明书中,所述单调增加是指频率f从高频侧向低频侧频移时相位差θ总是增加的区域。由此,通过使频率f从高频侧向低频侧频移,从而容易将相位差θ调到目标值θ1。需要说明的是,优选在将相位差θ调到目标值θ1时,使频率f从高频侧向低频侧频移。由图13也可知,高频侧与低频侧相比,相对于频率f的变化的相位差θ的变化量小,因此,通过使频率f从高频侧向低频侧频移,从而和与之相反的情况相比,易于将相位差θ调到目标值θ1。
在图13所示的情况下,在三个振动体3(3A、3B、3C)中,振动体3A的相位差θ最大,因此,振动体选择部93从三个振动体3A、3B、3C中选择振动体3A。于是,驱动信号控制部94使驱动信号Sd的频率f从高频侧向低频侧频移,使振动体3A的相位差θ接近于目标值θ1,优选使其与目标值θ1一致。
由此,三个振动体3A、3B、3C中至少振动体3A可以发挥期望的振动特性。此外,关于其它的振动体3B、3C,也可以使相位差θ接近于目标值θ1。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于所选择的一个振动体3的相位差θ的控制,因此,难以受到振动体3A、3B、3C的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。此外,通过选择相位差θ最大的振动体3A,可以防止除其之外的振动体3B、3C的相位差θ频移至比相位差θp低的频率侧。因此,可以实现全部振动体3的稳定的驱动。进而,也可以将目标值θ1设定于相位差θp的附近,可以更加高效地使各振动体3振动。
需要说明的是,也可以考虑如下所述的情况:为了使振动体3A的相位差θ接近于目标值θ1而使频率f频移的过程中,其它振动体3(即、振动体3B或振动体3C)的相位差θ变为最大。因此,优选地,振动体选择部93总是或定期地比较三个振动体3A、3B、3C的相位差θ,每次都重新选择具有最大相位差θ的振动体3。由此,可以实现驱动装置1的更加稳定的驱动。
以上,对振动体选择部93选择相位差θ最大的振动体3的情况(第一控制方法)进行了说明,但作为振动体选择部93选择的振动体3并不限定于此。作为其它例子,振动体选择部93也可以选择相位差θ最小的振动体3。于是,驱动信号控制部94变更驱动信号Sd的频率f,以使振动体选择部93选择的振动体3的相位差θ接近于目标值θ1。需要说明的是,下面,也将该控制方法称为“第二控制方法”。
举具体例子,如图14所示,在驱动信号控制部94中设定有相位差θ的目标值θ1。和前述的第一控制方法一样,该目标值θ1被设定在相位差θp的附近、且频率f高于共振频率f0的一侧。在图14所示的情况下,在三个振动体3A、3B、3C中,振动体3C的相位差θ最小,因此,振动体选择部93从三个振动体3A、3B、3C中选择振动体3C。于是,驱动信号控制部94使驱动信号Sd的频率f从高频侧向低频侧频移,使振动体3C的相位差θ接近于目标值θ1,优选使其与目标值θ1一致。
由此,三个振动体3A、3B、3C中的至少振动体3C可以发挥期望的振动特性。此外,关于其它的振动体3A、3B,也可以使相位差θ接近于目标值θ1。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地进行振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于所选择的一个振动体3的相位差θ的控制,因此,难以受到振动体3A、3B、3C的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。
这里,在振动体选择部93选择相位差θ最小的振动体3C时,如果将目标值θ1设定在相位差θp的附近,则存在除其以外的振动体3A、3B的相位差θ向相位差θp的低频侧频移的担忧。于是,优选地,在振动体选择部93选择相位差θ最小的振动体3C时,将目标值θ1设定为例如与前述的第一控制方法中的目标值θ1相比向高频侧偏移。由此,可以降低除其以外的振动体3A、3B的相位差θ向相位差θp的低频侧频移的担忧。这样,通过将目标值θ1设定为例如与前述的第一控制方法中的目标值θ1相比向高频侧偏移,从而在目标值θ1的附近,相对于频率f的变化的相位差θ的变化变小,因此,与前述的第一控制方法相比,易于将相位差θ调到目标值θ1。
需要说明的是,也可以考虑如下所述的情况:在为了将振动体3C的相位差θ调到目标值θ1而使频率f频移的过程中,其它振动体3(即、振动体3A或振动体3B)的相位差θ变为最小。因此,优选地,振动体选择部93总是或定期地比较三个振动体3A、3B、3C的相位差θ,每次都重新选择具有最小相位差θ的振动体3。由此,可以实现振动致动器30的高效且稳定的驱动。
以上,对振动体选择部93选择相位差θ最小的振动体3的情况(第二控制方法)进行了说明,但作为振动体选择部93选择的振动体3,并不限定于此。作为其它例子,在振动体3为三个以上的情况下,振动体选择部93也可以从除了相位差θ最大的振动体3及相位差θ最小的振动体3中选择一个振动体3。于是,驱动信号控制部94变更驱动信号Sd的频率f,以使振动体选择部93选择的振动体3的相位差θ接近于目标值θ1。需要说明的是,下面,也将该控制方法称为“第三控制方法”。
举具体例子,如图15所示,在驱动信号控制部94中设定有相位差θ的目标值θ1。和前述的第一控制方法一样,该目标值θ1被设定在相位差θp的附近、且频率f高于共振频率f0的一侧。在图15所示的情况下,在三个振动体3A、3B、3C中,振动体3A的相位差θ最大,而振动体3C的相位差θ最小,因此,振动体选择部93选择除它们之外的振动体3B。于是,驱动信号控制部94使驱动信号Sd的频率f从高频侧向低频侧频移,使振动体3B的相位差θ接近于目标值θ1,优选使其与目标值θ1一致。
由此,三个振动体3A、3B、3C中的至少振动体3B可以发挥期望的振动特性。此外,关于其它的振动体3A、3C,也可以使相位差θ接近于目标值θ1。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于所选择的一个振动体3的相位差θ的控制,因此,难以受到振动体3A、3B、3C的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。
这里,在选择振动体3B时,如果将目标值θ1设定在相位差θp的附近,则存在振动体3A的相位差θ向相位差θp的低频侧频移的担忧。于是,优选地,在振动体选择部93选择振动体3B时,将目标值θ1设定为例如与前述的第一控制方法中的目标值θ1相比向高频侧偏移。由此,可以降低振动体3A的相位差θ向相位差θp的低频侧频移的担忧。不过,相对于第一控制方法中的目标值θ1的本实施方式中的目标值θ1的偏离量可以抑制得比前述的第二控制方法小。
需要说明的是,也可以考虑如下所述的情况:在为了将振动体3B的相位差θ调到目标值θ1而使频率f频移的过程中,其它振动体3(即、振动体3A或振动体3C)的相位差θ变为中间值。因此,优选地,振动体选择部93总是或定期地比较三个振动体3A、3B、3C的相位差θ,每次都重新选择具有既不是最大也不是最小的相位差θ的振动体3。由此,可以实现振动致动器30的高效且稳定的驱动。
以上,对控制装置9控制振动致动器30的控制方法进行了说明。这样的控制装置9是振动致动器30的控制装置,该振动致动器30具有转子2(被驱动体)、以及具有抵接于转子2的传递部34(抵接部)的多个振动体3,通过对多个振动体3施加公共的交流的驱动信号Sd,从而使多个振动体3的传递部34分别产生旋转振动,传递多个振动体3的旋转振动,使转子2进行相对移动。此外,控制装置9具有:检测信号获取部91,从多个振动体3各自获取与振动体3的振动相应的交流的检测信号Ss;相位差检测部92,对多个振动体3分别检测驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ;振动体选择部93,从多个振动体3中选择一个振动体3;以及驱动信号控制部94,调整驱动信号Sd的频率f,以使所选择的振动体3的相位差θ接近于目标值θ1。由此,多个振动体3中的至少振动体选择部93所选择的振动体3可以发挥期望的振动特性。此外,关于其它的振动体3,也可以使相位差θ接近于目标值θ1。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于所选择的一个振动体3的相位差θ的控制,因此,难以受到多个振动体3的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。
此外,振动致动器30的控制方法是如下所述的振动致动器30的控制方法,该振动致动器30具有转子2(被驱动体)、以及具有抵接于转子2的传递部34(抵接部)的多个振动体3,通过对多个振动体3施加公共的交流的驱动信号Sd,使多个振动体3的传递部34分别产生旋转振动,传递多个振动体3的旋转振动,使转子2进行相对移动。此外,在该控制方法中,从多个振动体3分别获取与振动体3的振动相应的交流的检测信号Ss,对多个振动体3分别检测驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ,从多个振动体3中选择一个振动体3,调整驱动信号Sd的频率f,以使所选择的振动体3的相位差θ接近于目标值θ1。由此,多个振动体3中的至少由振动体选择部93所选择的振动体3可以发挥期望的振动特性。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于所选择的一个振动体3的相位差θ的控制,因此,难以受到多个振动体3的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。
此外,作为振动装置的驱动装置1包括:转子2(被驱动体);具有抵接于转子2的传递部34(抵接部)的多个振动体3;以及作为处理器的控制装置9,通过对多个振动体3施加公共的交流的驱动信号Sd,使多个振动体3的传递部34分别产生旋转振动,传递多个振动体3的旋转振动,使转子2进行相对移动。此外,控制装置9从多个振动体3分别获取与振动体3的振动相应的交流的检测信号Ss,对多个振动体3分别检测驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ,并从多个振动体3中选择一个振动体3,调整驱动信号Sd的频率f,以使所选择的振动体3的相位差θ接近于目标值θ1。由此,多个振动体3中的至少由控制装置9所选择的振动体3可以发挥期望的振动特性。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地振动,提高驱动装置1的驱动特性。此外,这样的控制是基于所选择的一个振动体3的相位差θ的控制,因此,难以受到多个振动体3的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。
此外,如前所述,在控制装置9中,驱动信号控制部94在比振动体3的共振频率f0高的范围内调整驱动信号Sd的频率f。由此,与在比共振频率f0低的范围内调整驱动信号Sd的频率f时相比,可以减小振动致动器30的驱动速度相对于驱动信号Sd的频率变化的变化量。因此,可以高精度地控制振动致动器30的驱动速度。
此外,如前所述,在控制装置9中,在相位差θ与驱动信号Sd的频率f的关系上,将目标值θ1相对于共振频率f0设定在高频侧。由此,与将目标值θ1设定为相对于峰值θp在驱动信号Sd的低频侧时相比,可以减小相位差θ相对于驱动信号Sd的频率变化的变化量。因此,可以更高精度地将所选择的振动体3的相位差θ调到目标值θ1。
此外,如前所述,在控制装置9中,振动体选择部93也可以从多个振动体3中选择相位差θ最大的振动体3。由此,振动体选择部93易于进行振动体3的选择。此外,可以防止所选择的振动体3之外的振动体3的相位差θ频移至峰值θp的低频侧。因此,可以实现全部的振动体3的稳定的驱动。进而,也可以将目标值θ1设定在峰值θp的附近,可以更高效地使各振动体3振动。
此外,如前所述,在控制装置9中,振动体选择部93也可以从多个振动体3中选择相位差θ最小的振动体3。由此,振动体选择部93易于进行振动体3的选择。此外,例如在目标值θ1的附近,相对于频率f的变化的相位差θ的变化和缓,因此,易于将所选择的振动体3的相位差θ调到目标值θ1。
<第二实施方式>
下面,对本发明的第二实施方式所涉及的驱动装置进行说明。
图16是示出本发明的第二实施方式所涉及的驱动装置的立体图。图17是说明图16所示的驱动装置具有的控制装置的控制方法的曲线图。
下面,关于第二实施方式的驱动装置,围绕与前述的实施方式的不同点进行说明,关于相同的事项则省略其说明。
本发明的第二实施方式所涉及的驱动装置1除了控制装置9的构成和控制装置9的控制方法不同之外,其余均与前述的第一实施方式大致相同。需要说明的是,对与前述的实施方式相同的构成标注相同的附图标记。
如图16所示,本实施方式的控制装置9具有:检测信号获取部91,从多个振动体3分别获取检测信号Ss;基准相位差生成部95,生成基准相位差θb;以及驱动信号控制部94,调整驱动信号Sd的频率f,以使基准相位差θb接近于目标值θ1。
与前述的第一实施方式同样地,如果驱动信号控制部94对各振动体3施加驱动信号Sd,则各振动体3的传递部34进行旋转振动(椭圆振动),转子2进行旋转。需要说明的是,驱动信号控制部94对各振动体3施加频率、振幅、相位等相同的公共的驱动信号Sd。此外,从各振动体3输出与旋转振动(椭圆振动)相应的检测信号Ss。检测信号获取部91获取这些各振动体3的检测信号Ss。
各振动体3存在即便是以相同的驱动信号Sd驱动也会因个体差异而导致检测出不同的相位差θ的情况。于是,控制装置9通过基准相位差生成部95生成基于多个振动体3的检测信号Ss的基准相位差θb,并通过驱动信号控制部94对驱动信号Sd的频率f进行调整(使其变化),以使基准相位差θb接近目标值θ1。
作为一个例子,基准相位差生成部95首先基于检测信号获取部91获取的检测信号Ss,检测全部的振动体3中的驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ。然后,基准相位差生成部95求得全部的振动体3的相位差θ的平均值,将该平均值设定为基准相位差θb。并且,驱动信号控制部94对驱动信号Sd的频率f进行调整,以使基准相位差生成部95所生成的基准相位差θb接近目标值θ1。需要说明的是,下面,也将该控制方法称为“第四控制方法”。
举具体例子,如图17所示,在驱动信号控制部94中设定有相位差θ的目标值θ1。和前述的第一控制方法同样地,目标值θ1被设定在相位差θp的附近、且频率f高于共振频率f0的一侧。在图17所示的情况下,基准相位差生成部95生成作为三个振动体3A、3B、3C的相位差θ的平均的基准相位差θb。并且,驱动信号控制部94使驱动信号Sd的频率f从高频侧向低频侧频移,使基准相位差θb接近于目标值θ1,优选使其与目标值θ1一致。
由此,振动体3A、3B、3C的相位差θ各自接近于目标值θ1、优选地与目标值θ1一致,因此,可以分别高效地使振动体3A、3B、3C振动。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于平均化所得的基准相位差θb的控制,因此,难以受到振动体3A、3B、3C的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,相应地,鲁棒性得以提高。
需要说明的是,优选地,基准相位差生成部95总是或定期地重新生成基准相位差θb,并且,驱动信号控制部94调整频率f,以使重新生成的基准相位差θb接近于目标值θ1。由此,可以实现驱动装置1的更加稳定的驱动。
以上,对基准相位差生成部95生成各振动体3的相位差θ的平均值作为基准相位差θb的情况(第四控制方法)进行了说明,但作为基准相位差θb,并不限定于此。作为其它例子,也可以是基准相位差生成部95合成来自于各振动体3的检测信号Ss而生成一个合成检测信号,并将驱动信号Sd与合成检测信号的相位差作为基准相位差θb。于是,驱动信号控制部94调整驱动信号Sd的频率f,以使基准相位差生成部95生成的基准相位差θb接近于目标值θ1。
由此,振动体3A、3B、3C的相位差θ分别接近于目标值θ1、优选地与目标值θ1一致,因此,可以分别高效地使振动体3A、3B、3C振动。因此,可以使多个振动体3作为整体高效地振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于根据合成检测信号而生成的基准相位差θb的控制,因此,难以受到振动体3A、3B、3C的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,相应地,鲁棒性得以提高。
以上,对控制装置9控制振动致动器30的控制方法进行了说明。这样的控制装置9是振动致动器30的控制装置,该振动致动器30具有转子2(被驱动体)、以及具有抵接于转子2的传递部34(抵接部)的多个振动体3,通过对多个振动体3施加公共的交流的驱动信号Sd,使多个振动体3的传递部34分别产生旋转振动,传递多个振动体3的旋转振动,使转子2进行相对移动。此外,控制装置9具有:检测信号获取部91,从多个振动体3各自获取通过传递部34的旋转振动而产生的交流的检测信号Ss;基准相位差生成部95,基于从多个振动体3各自获取的检测信号Ss,生成作为基准的与驱动信号Sd的相位差、即基准相位差θb;以及驱动信号控制部94,调整驱动信号Sd的频率f,以使基准相位差θb接近于目标值θ1。由此,可以分别高效地使多个振动体3振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于根据各振动体3的检测信号Ss而生成的基准相位差θb的控制,因此,难以受到多个振动体3的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。
此外,振动致动器30的控制方法是如下所述的振动致动器30的控制方法,该振动致动器30具有:转子2(被驱动体)、以及具有抵接于转子2的传递部34(抵接部)的多个振动体3,通过对多个振动体3施加公共的交流的驱动信号Sd,使多个振动体3的传递部34分别产生旋转振动,传递多个振动体3的旋转振动,使转子2进行相对移动。在这样的控制方法中,从多个振动体3分别获取通过传递部34的旋转振动而产生的交流的检测信号Ss,基于从多个振动体3各自获取的检测信号Ss,生成作为基准的与驱动信号Sd的相位差、即基准相位差θb,调整驱动信号Sd的频率f,以使基准相位差θb接近于目标值θ1。由此,可以分别高效地使多个振动体3振动,提高振动致动器30的驱动特性。此外,这样的控制是基于根据各振动体3的检测信号Ss而生成的基准相位差θb的控制,因此,难以受到多个振动体3的个体差(振动体3自身的个体差、对于转子2的按压力的差异等)的影响,鲁棒性得以提高。
此外,如前所述,在控制装置9中,基准相位差生成部95对多个振动体3分别检测驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ,将多个振动体3的相位差θ的平均值作为基准相位差θb。由此,易于生成基准相位差θb。此外,可以更加高效地分别使多个振动体3振动,进一步提高振动致动器30的驱动特性。
通过这样的第二实施方式,也可以发挥和前述的第一实施方式同样的效果。
<第三实施方式>
下面,对本发明的第三实施方式所涉及的驱动装置进行说明。
图18是示出本发明的第三实施方式所涉及的驱动装置的平面图。
下面,关于第三实施方式的驱动装置1,围绕与前述的实施方式的不同点进行说明,关于相同的事项则省略其说明。
本发明的第三实施方式所涉及的驱动装置1除了振动体3的数量、控制装置9的控制方法不同之外,其余均与前述的第一实施方式大致相同。需要说明的是,对与前述的实施方式相同的构成标注相同的附图标记。
如图18所示,在本实施方式的驱动装置1中,振动体3绕转子2的旋转轴O设置有八个。假设,事先已知实质上没有各振动体3的个体差,而在四个区域T1、T2、T3、T4中,振动体3对转子2的按压力有差。在这种情况下,为了提高鲁棒性,实质上焦点仅瞄准按压力即可,因此,控制装置9也可以进行如下的控制。
与前述的第一实施方式同样地,如果驱动信号控制部94对各振动体3施加驱动信号Sd,则各振动体3的传递部34进行旋转振动(椭圆振动),转子2进行旋转。需要说明的是,驱动信号控制部94对各振动体3施加频率、振幅、相位等相同的公共的驱动信号Sd。此外,从各振动体3输出与旋转振动(椭圆振动)相应的检测信号Ss。检测信号获取部91获取这些各振动体3的检测信号Ss。而且,相位差检测部92从各区域T1、T2、T3、T4选择一个振动体3(共计四个振动体3),对所选择的四个振动体3,基于检测信号获取部91获取的检测信号Ss,检测驱动信号Sd与检测信号Ss的相位差θ。然后,振动体选择部93从相位差检测部92选择的四个振动体3中选择一个振动体3。此时,如前述的第一实施方式所述那样,振动体选择部93例如既可以选择相位差θ最大的振动体3,也可以选择相位差θ最小的振动体3。于是,驱动信号控制部94使驱动信号Sd的频率f从高频侧向低频侧频移,使振动体选择部93所选择的振动体3的相位差θ接近于目标值θ1,优选使其与目标值θ1一致。
通过这样的方法,也可以和前述的第一实施方式同样地,提高振动致动器30的驱动特性,并提高鲁棒性。特别是,由于并未将全部的振动体3的检测信号Ss用于驱动控制,即从振动致动器30具有的多个振动体3中选择一部分,采用所选择的振动体3来进行控制,因此,降低控制装置9的负担,提高控制装置9的处理速度。因此,可以进行更高精度的振动致动器30的驱动控制。
通过这样的第三实施方式,也可以发挥和前述的第一实施方式同样的效果。
需要说明的是,与本实施方式相反地,假设事先已知各振动体3对于转子2的按压力实质上相等,而在四个区域T1、T2、T3、T4中振动体3存在个体差。在这种情况下,为了提高鲁棒性,实质上仅将焦点瞄准振动体3的个体差即可,因此,可以采用与本实施方式同样的控制方法。
<第四实施方式>
下面,对本发明的第四实施方式所涉及的机器人进行说明。
图19是示出本发明的第四实施方式所涉及的机器人的立体图。
图19所示的机器人1000能够进行精密仪器、构成其的零部件的供料、卸料、输送及组装等作业。机器人1000是六轴机器人,具有固定在地板、天花板上的基座1010、以转动自如的方式与基座1010连结的臂1020、以转动自如的方式与臂1020连结的臂1030、以转动自如的方式与臂1030连结的臂1040、以转动自如的方式与臂1040连结的臂1050、以转动自如的方式与臂1050连结的臂1060、以转动自如的方式与臂1060连结的臂1070、以及控制这些臂1020、1030、1040、1050、1060、1070的驱动的机器人控制部1080。此外,在臂1070上设置有手爪连接部,在手爪连接部上安装与使机器人1000执行的作业相应的末端执行器1090。此外,在各关节部中的全部或一部分上搭载有驱动装置1,通过该驱动装置1的驱动,各臂1020、1030、1040、1050、1060、1070进行转动。需要注意的是,各驱动装置1的驱动由机器人控制部1080控制。此外,驱动装置1也可以搭载于末端执行器1090中,用于末端执行器1090的驱动。
这样的机器人1000具备内置于驱动装置1的振动致动器30的控制装置9。因此,可以享有上述控制装置9的效果,可以发挥高可靠性。
<第五实施方式>
下面,对本发明的第五实施方式所涉及的电子部件输送装置进行说明。
图20是示出本发明的第五实施方式所涉及的电子部件输送装置的立体图。图21是示出图20所示的电子部件输送装置具有的电子部件保持部的立体图。此外,以下为了便于说明,将互相正交的三轴设为X轴、Y轴及Z轴。
图20所示的电子部件输送装置2000被应用于电子部件检查装置,具有基台2100、以及配置在基台2100的侧方的支承台2200。此外,在基台2100上设置有:上游侧工作台2110,载置检查对象的电子部件Q并沿Y轴方向被输送;下游侧工作台2120,载置检查完毕的电子部件Q并沿Y轴方向被输送;以及检查台2130,位于上游侧工作台2110与下游侧工作台2120之间,检查电子部件Q的电气特性。需要注意的是,作为电子部件Q的例子,例如可列举半导体、半导体晶片、CLD或OLED等显示器件、水晶器件、各种传感器、喷墨头、各种MEMS器件等。
此外,在支承台2200上设置有能够相对于支承台2200在Y轴方向上移动的Y台架2210,在Y台架2210上设置有能够相对于Y台架2210在X轴方向上移动的X台架2220,在X台架2220上设置有能够相对于X台架2220在Z轴方向上移动的电子部件保持部2230。
此外,如图21所示,电子部件保持部2230具有:微调板2231,能够在X轴方向及Y轴方向上移动;转动部2232,能够相对于微调板2231绕Z轴转动;以及保持部2233,设于转动部2232,保持电子部件Q。此外,在电子部件保持部2230中内置有:驱动装置1(1x),用于使微调板2231在X轴方向上移动;驱动装置1(1y),用于使微调板2231在Y轴方向上移动;以及驱动装置1(1θ),用于使转动部2232绕Z轴转动。需要注意的是,作为驱动装置1x、1y,能够使用上述图2所示的构成的驱动装置,作为驱动装置1θ,能够使用上述图1所示的构成的驱动装置。
这样的电子部件输送装置2000具备内置于驱动装置1的振动致动器30的控制装置9。因此,可以享有上述控制装置9的效果,可以发挥高可靠性。
<第六实施方式>
下面,对本发明的第六实施方式所涉及的打印机进行说明。
图22是示出本发明的第六实施方式所涉及的打印机的整体构成的概略图。
图22所示的打印机3000具备装置主体3010、以及设置在装置主体3010的内部的印刷机构3020、供纸机构3030和控制部3040。此外,在装置主体3010中设有供记录用纸P设置的托盘3011、排出记录用纸P的排纸口3012、以及液晶显示器等操作面板3013。
印刷机构3020具备头单元3021、滑架电机3022、以及借助滑架电机3022的驱动力使头单元3021往复移动的往复移动机构3023。此外,头单元3021具有作为喷墨式记录头的头3021a、向头3021a供给墨水的墨盒3021b、以及搭载有头3021a和墨盒3021b的滑架3021c。
往复移动机构3023具有:滑架引导轴3023a,以使滑架3021c能够往复移动的方式支承滑架3021c;以及正时带3023b,借助滑架电机3022的驱动力使滑架3021c在滑架引导轴3023a上移动。
供纸机构3030具有互相压接的从动辊3031和驱动辊3032、以及驱动驱动辊3032的作为供纸电机的驱动装置1。
控制部3040例如基于从个人计算机等主机输入的印刷数据,控制印刷机构3020、供纸机构3030等。
在这样的打印机3000中,供纸机构3030将记录用纸P逐张地间歇输送到头单元3021的下部附近。这时,头单元3021在与记录用纸P的输送方向几乎正交的方向上往复移动,对记录用纸P进行印刷。
这样的打印机3000具备内置于驱动装置1的振动致动器30的控制装置9。因此,可以享有上述控制装置9的效果,可以发挥高可靠性。需要说明的是,在本实施方式中,驱动装置1驱动供纸用的驱动辊3032,但除此之外,例如也可以驱动滑架3021c。
<第七实施方式>
下面,对本发明的第七实施方式所涉及的投影仪进行说明。
图23是示出本发明的第七实施方式所涉及的投影仪的整体构成的概略图。
图23所示的投影仪4000是LCD方式的投影仪,具备光源4010、反射镜4021、4022、4023、二向色镜4031、4032、液晶显示元件4040R、4040G、4040B、二向色棱镜4050、投射透镜系统4060和驱动装置1。
作为光源4010,例如可列举卤素灯、水银灯、发光二极管(LED)等。此外,作为该光源4010,使用射出白色光的光源。于是,从光源4010射出的光首先被二向色镜4031分离成红色光(R)和其它光。红色光在被反射镜4021反射后,射入液晶显示元件4040R,其它光被二向色镜4032进一步分离成绿色光(G)和蓝色光(B)。此外,绿色光射入液晶显示元件4040G,蓝色光在被反射镜4022、4023反射后,射入液晶显示元件4040B。
液晶显示元件4040R、4040G、4040B分别被用作空间光调制器。这些液晶显示元件4040R、4040G、4040B分别是与R、G、B原色对应的透射型的空间光调制器,例如具备排列成纵1080行、横1920列的矩阵状的像素。在各像素中,调整对应于入射光的透射光的光量,在各液晶显示元件4040R、4040G、4040B中,所有像素的光量分布被协调控制。通过这种液晶显示元件4040R、4040G、4040B而分别被空间调制的光由二向色棱镜4050合成,并从二向色棱镜4050射出全彩色的影像光LL。然后,射出的影像光LL被投射透镜系统4060放大,例如被投射到屏幕等上。驱动装置1能够使投射透镜系统4060中包括的至少一个透镜在光轴方向上移动而变更焦距。
这样的投影仪4000具备内置于驱动装置1的振动致动器30的控制装置9。因此,可以享有上述控制装置9的效果,可以发挥高可靠性。
以上,基于图示的实施方式对本发明的振动致动器的控制装置、振动致动器的控制方法、机器人、电子部件输送装置、打印机、投影仪及振动装置进行了说明,但本发明并不限定于此,各部分的构成可以替换为具有同样功能的任意的构成。此外,也可以在本发明中增加其它任意的构成物。此外,还可以适当组合各实施方式。
此外,在前述实施方式中,对将振动致动器的控制装置应用于机器人、电子部件输送装置、打印机、投影仪及振动装置的构成进行了说明,但驱动装置可以应用于除它们以外的各种电子设备。

Claims (14)

1.一种振动致动器的控制装置,其特征在于,
所述振动致动器具有:
被驱动体;以及
多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,
在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,
所述控制装置具有:
检测信号获取部,从所述多个振动体分别获取与所述振动体的振动相应的交流的检测信号;
相位差检测部,对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差;
振动体选择部,从所述多个振动体中选择一个振动体;以及
驱动信号控制部,调整所述驱动信号的频率,以使所选择的所述振动体的所述相位差接近于目标值。
2.根据权利要求1所述的振动致动器的控制装置,其特征在于,
所述驱动信号控制部在比所述振动体的共振频率高的范围内调整所述驱动信号的频率。
3.根据权利要求1或2所述的振动致动器的控制装置,其特征在于,
在所述相位差与所述驱动信号的频率的关系上,所述目标值相对于所述共振频率设定在高频侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的振动致动器的控制装置,其特征在于,
所述振动体选择部从所述多个振动体中选择所述相位差最大的所述振动体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的振动致动器的控制装置,其特征在于,
所述振动体选择部从所述多个振动体中选择所述相位差最小的所述振动体。
6.一种振动致动器的控制装置,其特征在于,
所述振动致动器具有:
被驱动体;以及
多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,
在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,
所述控制装置具有:
检测信号获取部,从所述多个振动体分别获取通过所述抵接部的旋转振动而产生的交流的检测信号;
基准相位差生成部,基于从所述多个振动体分别获取的检测信号生成作为基准的与所述驱动信号的相位差、即基准相位差;以及
驱动信号控制部,调整所述驱动信号的频率,以使所述基准相位差接近于目标值。
7.根据权利要求6所述的振动致动器的控制装置,其特征在于,
所述基准相位差生成部对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差,并将所述多个振动体的所述相位差的平均值作为所述基准相位差。
8.一种振动致动器的控制方法,其特征在于,
所述振动致动器具有:
被驱动体;以及
多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,
在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,
所述控制方法包括:
从所述多个振动体分别获取与所述振动体的振动相应的交流的检测信号;
对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差;
从所述多个振动体中选择一个振动体;以及
调整所述驱动信号的频率,以使所选择的所述振动体的所述相位差接近于目标值。
9.一种振动致动器的控制方法,其特征在于,
所述振动致动器具有:
被驱动体;以及
多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部,
在所述振动致动器中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,
所述控制方法包括:
从所述多个振动体分别获取通过所述抵接部的旋转振动而产生的交流的检测信号;
基于从所述多个振动体分别获取的检测信号生成作为基准的与所述驱动信号的相位差、即基准相位差;以及
调整所述驱动信号的频率,以使所述基准相位差接近于目标值。
10.一种机器人,其特征在于,具备:
权利要求1至7中任一项所述的振动致动器的控制装置。
11.一种电子部件输送装置,其特征在于,具备:
权利要求1至7中任一项所述的振动致动器的控制装置。
12.一种打印机,其特征在于,具备:
权利要求1至7中任一项所述的振动致动器的控制装置。
13.一种投影仪,其特征在于,具备:
权利要求1至7中任一项所述的振动致动器的控制装置。
14.一种振动装置,其特征在于,具有:
被驱动体;
多个振动体,具有抵接于所述被驱动体的抵接部;以及
处理器,
在所述振动装置中,通过对所述多个振动体施加公共的交流的驱动信号,从而使所述多个振动体的所述抵接部分别产生旋转振动,传递所述多个振动体的旋转振动而使所述被驱动体进行相对移动,
所述处理器从所述多个振动体分别获取与所述振动体的振动相应的交流的检测信号,对所述多个振动体分别检测所述驱动信号与所述检测信号的相位差,并从所述多个振动体中选择一个振动体来调整所述驱动信号的频率,以使所选择的所述振动体的所述相位差接近于目标值。
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