CN109787507A - 压电驱动装置、电子元件输送装置以及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种压电驱动装置、电子元件输送装置以及机器人，能够实现兼顾稳定的驱动和省电化。压电驱动装置具有：支承部；第一移动部，能够相对于支承部沿第一方向移动；第二移动部，能够相对于第一移动部沿第二方向移动；第一驱动部，通过第一压电致动器的驱动而使第一移动部相对于支承部移动，并通过第一压电致动器的停止而使第一移动部保持于支承部；以及第二驱动部，通过第二压电致动器的驱动而使第二移动部相对于第一移动部移动，通过第二压电致动器的停止而使第二移动部保持于第一移动部，将第一移动部保持于支承部的第一保持力与将第二移动部保持于第一移动部的第二保持力互不相同。

Description

压电驱动装置、电子元件输送装置以及机器人

技术领域

本发明涉及压电驱动装置、电子元件输送装置以及机器人。

背景技术

例如，在专利文献1中记载有如下台，该台具有：支承台；第一移动体，配置于支承台上；第二移动体，配置于第一移动体上；第一压电致动器，相对于支承台使第一移动体沿X轴方向移动；以及第二压电致动器，相对于第一移动体使第二移动体沿Y轴方向移动。

专利文献1：日本特开2008-122381号公报

在这样的台中，由于在第一移动体上配置有第二移动体，因此使第一移动体相对于支承台沿X轴方向移动所需的驱动力以及使第一移动体相对于支承台保持为不动所需的保持力大于使第二移动体相对于第一移动体沿Y轴方向移动所需的驱动力以及使第二移动体相对于第一移动体保持为不动所需的保持力。

然而，在专利文献1中，虽未说明，但是根据附图等推测，认为使用了相同的压电致动器作为第一压电致动器以及第二压电致动器。因此，例若以用于使第一移动体相对于支承台移动的驱动力以及用于使第一移动体保持于支承台的保持力为基准来选择第一压电致动器、第二压电致动器，则会导致第二压电致动器的驱动力以及保持力过大。这样，有可能会浪费驱动电力。反之，若以用于使第二移动体相对于第一移动体移动的驱动力以及用于使第二移动体保持于第一移动体的保持力为基准来选择第一压电致动器、第二压电致动器，则会导致第一压电致动器的驱动力以及保持力不足。这样，有可能无法进行台的稳定的驱动。

这样，在专利文献1所记载的台中，有可能会产生难以兼顾台的稳定的驱动和省电化这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的压电驱动装置、电子元件输送装置以及机器人。

上述目的通过下述本发明来实现。

本发明的压电驱动装置的特征在于，所述压电驱动装置具有：支承部；第一移动部，被所述支承部支承，能够相对于所述支承部沿第一方向移动；第二移动部，被所述第一移动部支承，能够相对于所述第一移动部沿与所述第一方向交叉的第二方向移动；第一驱动部，具备第一压电致动器，通过所述第一压电致动器的驱动而使所述第一移动部相对于所述支承部沿所述第一方向移动，并通过所述第一压电致动器的停止而使所述第一移动部保持于所述支承部；以及第二驱动部，具备第二压电致动器，通过所述第二压电致动器的驱动而使所述第二移动部相对于所述第一移动部沿所述第二方向移动，并通过所述第二压电致动器的停止而使所述第二移动部保持于所述第一移动部，将所述第一移动部保持于所述支承部的第一保持力与将所述第二移动部保持于所述第一移动部的第二保持力互不相同。

由此，由于能够独立且恰当地设定第一保持力以及第二保持力，因此能够抑制第一保持力以及第二保持力中的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的压电驱动装置。

在本发明的压电驱动装置中，优选的是，使所述第一移动部相对于所述支承部移动的第一驱动力和使所述第二移动部相对于所述第一移动部移动的第二驱动力互不相同。

由此，由于能够独立且恰当地设定第一驱动力以及第二驱动力，因此能够抑制第一驱动力以及第二驱动力中的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的压电驱动装置。

在本发明的压电驱动装置中，优选的是，所述第一压电致动器以及所述第二压电致动器为彼此相同的结构，所述第一驱动部所具备的所述第一压电致动器的数量与所述第二驱动部所具备的所述第二压电致动器的数量互不相同。

由此，仅通过适宜地设定压电致动器的数量就能够简单且适当地设定第一保持力、第二保持力以及第一驱动力、第二驱动力。

在本发明的压电驱动装置中，优选的是，所述第一驱动部具有层叠有多个所述第一压电致动器的压电模块，所述第二驱动部具有层叠有多个所述第二压电致动器的压电模块。

由此，与分别配置多个压电致动器的情况相比，能够实现第一驱动部以及第二驱动部的省空间化。因此，能够实现压电驱动装置的小型化以及轻型化。

在本发明的压电驱动装置中，优选的是，所述支承部能够沿所述第二方向移动，所述第二保持力比所述第一保持力大。

由此，能够确保承受支承部沿第二方向移动而产生的加速度所需的足够大小的第二保持力。

在本发明的压电驱动装置中，优选的是，所述压电驱动装置具有：第三移动部，被所述第二移动部支承，能够相对于所述第二移动部绕沿与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向的轴转动；以及第三驱动部，具备第三压电致动器，通过所述第三压电致动器的驱动而使所述第三移动部相对于所述第二移动部转动，并通过所述第三压电致动器的停止而使所述第三移动部保持于所述第二移动部。

这样，除了第一移动部以及第二移动部以外，通过进一步追加第三移动部而将可动轴形成为三个轴，压电驱动装置的便利性进一步提高。

本发明的电子元件输送装置的特征在于，具备本发明的压电驱动装置。

由此，能够享受压电驱动装置的效果，并成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的电子元件输送装置。

本发明的机器人的特征在于，所述机器人具有：第一部件；第二部件，被所述第一部件支承，能够相对于所述第一部件位移；第三部件，被所述第二部件支承，能够相对于所述第二部件位移；第一驱动部，具备第一压电致动器，通过所述第一压电致动器的驱动而使所述第二部件相对于所述第一部件位移，并通过所述第一压电致动器的停止而使所述第二部件保持于所述第一部件；以及第二驱动部，具备第二压电致动器，通过所述第二压电致动器的驱动而使所述第三部件相对于所述第二部件位移，并通过所述第二压电致动器的停止而使所述第三部件保持于所述第二部件，将所述第二部件保持于所述第一部件的第一保持力与将所述第三部件保持于所述第二部件的第二保持力互不相同。

由此，由于能够独立且恰当地设定第一保持力以及第二保持力，因此能够抑制第一保持力以及第二保持力中的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的机器人。

在本发明的机器人中，优选的是，使所述第二部件相对于所述第一部件移动的第一驱动力与使所述第三部件相对于所述第二部件移动的第二驱动力互不相同。

由此，由于能够独立且恰当地设定第一驱动力以及第二驱动力，因此能够抑制第一驱动力以及第二驱动力中的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的机器人。

在本发明的机器人中，优选的是，所述第一压电致动器以及所述第二压电致动器为彼此相同的结构，所述第一驱动部所具备的所述第一压电致动器的数量与所述第二驱动部所具备的所述第二压电致动器的数量互不相同。

由此，仅适宜地设定压电致动器的数量，就能够简单且适当地设定第一保持力、第二保持力以及第一驱动力、第二驱动力。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的电子元件输送装置的立体图。

图2是示出图1所示的电子元件输送装置所具有的电子元件保持装置的立体图。

图3是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的X移动部的俯视图。

图4是图3中的A-A线剖视图。

图5是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的Y移动部的俯视图。

图6是图5中的B-B线剖视图。

图7是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的θ移动部以及保持部的剖视图。

图8是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的θ移动部的俯视图。

图9是图8中的C-C线剖视图。

图10是示出压电致动器的俯视图。

图11是示出施加于压电致动器的电压的图。

图12是示出施加有图11所示的电压时的压电致动器的驱动的图。

图13是示出施加于压电致动器的电压的图。

图14是示出施加有图13所示的电压时的压电致动器的驱动的图。

图15是示出压电模块所具有的施力部的立体图。

图16是示出本发明的第二实施方式所涉及的机器人的立体图。

图17是示出图16所示的机器人所具有的驱动部的剖视图。

图18是示出图16所示的机器人所具有的驱动部的剖视图。

图19是示出图16所示的机器人所具有的驱动部的剖视图。

图20是示出图16所示的机器人所具有的驱动部的剖视图。

图21是示出图16所示的机器人所具有的驱动部的剖视图。

图22是示出图16所示的机器人所具有的驱动部的剖视图。

附图标记说明

1…电子元件保持装置；2…支承部；3…X移动部；31…基座；311…导轨；312…收纳空间；32…台；4…Y移动部；41…基座；411…导轨；412…收纳空间；42…台；5…θ移动部；51…基座；512…收纳空间；52…台；53…轴承；531…内轮；532…外轮；533…球；6…保持部；61…吸附面；62…吸附孔；7…X驱动部；71…被驱动部件；8…Y驱动部；81…被驱动部件；9…θ驱动部；91…被驱动部件；100…压电致动器；110…振动部；111、112、113、114、115…压电元件；120…支承部；130…连接部；140…传递部；160…施力部；160A…基板；161…基部；162…固定部；162a…贯通孔；163…弹簧部；200、200X、200Y、200θ…压电模块；1000…机器人；1010…基座；1020、1030、1040、1050、1060、1070…臂；1080…控制装置；1090…末端执行器；1310、1320、1330、1340、1350、1360…驱动部；2000…电子元件输送装置；2100…基台；2110…上游侧台；2120…下游侧台；2130…检查台；2200…支承台；2210…Y台；2220…Z台；2300…控制装置；O…中心轴；Q…电子元件；V1、V1’、V2、V2’、V3、V3’…电压。

具体实施方式

以下，基于附图所示的优选的实施方式，详细地说明本发明的压电驱动装置、电子元件输送装置以及机器人。

＜第一实施方式＞

首先，对本发明的第一实施方式所涉及的电子元件输送装置进行说明。

图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的电子元件输送装置的立体图。图2是示出图1所示的电子元件输送装置所具有的电子元件保持装置的立体图。图3是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的X移动部的俯视图。图4是图3中的A-A线剖视图。图5是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的Y移动部的俯视图。图6是图5中的B-B线剖视图。图7是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的θ移动部以及保持部的剖视图。图8是示出图2所示的电子元件保持装置所具有的θ移动部的俯视图。图9是图8中的C-C线剖视图。图10是示出压电致动器的俯视图。图11是示出施加于压电致动器的电压的图。图12是示出施加有图11所示的电压时的压电致动器的驱动的图。图13是示出施加于压电致动器的电压的图。图14是示出施加有图13所示的电压时的压电致动器的驱动的图。图15是示出压电模块所具有的施力部的立体图。

此外，以下，为了便于说明，将相互正交的三个轴设为X轴、Y轴以及Z轴。另外，将与X轴平行的方向称作“X轴方向”，将与Y轴平行的方向称作“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向称作“Z轴方向”。另外，在本实施方式中，Z轴方向负侧(与箭头的朝向相反的一侧)形成为铅垂方向下侧。

图1所示的电子元件输送装置2000适用于电子元件检查装置。这样的电子元件输送装置2000具有：基台2100；支承台2200，配置于基台2100的侧方；以及控制装置2300，控制各部的驱动。另外，在基台2100设有：上游侧台2110，供检查对象的电子元件Q载置并将其沿Y轴方向输送；下游侧台2120，供检查结束的电子元件Q载置并将其沿Y轴方向输送；以及检查台2130，位于上游侧台2110与下游侧台2120之间，检查电子元件Q的电特性。对作为检查对象的电子元件Q并无特殊限定，例如，列举有半导体、半导体晶圆、CLD、OLED等显示设备、水晶设备、各种传感器、喷墨头、各种MEMS设备等。

另外，在支承台2200设有能够相对于支承台2200沿Y轴方向移动的Y台2210，在Y台2210设有能够相对于Y台2210沿Z轴方向移动的Z台2220，在Z台2220设有作为压电驱动装置的电子元件保持装置1。

另外，控制装置2300由计算机构成，例如，具有处理器(CPU)、存储器、I/F(接口)等。然后，处理器通过执行存储于存储器的预定的程序(码串)来控制电子元件输送装置2000的各部(尤其是电子元件保持装置1)的驱动。此外，所述程序也可以经由I/F从外部的服务器下载。另外，控制装置2300的结构的全部或者一部分也可以设于电子元件输送装置2000的外部，形成为经由LAN(局域网)等通信网连接的结构。

如图2所示，电子元件保持装置1具有：支承部2，固定于Z台2220；X移动部3，位于支承部2的铅垂方向下侧，能够相对于支承部2沿X轴方向移动；Y移动部4，位于X移动部3的铅垂方向下侧，能够相对于X移动部3沿Y轴方向移动；θ移动部5，位于Y移动部4的铅垂方向下侧，能够相对于Y移动部4绕Z轴(θ方向)移动；以及保持部6，设于θ移动部5，保持电子元件Q。

另外，电子元件保持装置1具有：X驱动部7，能够使X移动部3相对于支承部2移动或者将X移动部3保持为相对于支承部2不移动；Y驱动部8，能够使Y移动部4相对于X移动部3移动或者将Y移动部4保持为相对于X移动部3不移动；以及θ驱动部9，能够使θ移动部5相对于Y移动部4移动或者将θ移动部5保持为相对于Y移动部4不移动。根据这样的电子元件保持装置1，通过使X移动部3相对于支承部2移动、使Y移动部4相对于X移动部3移动、使θ移动部5相对于Y移动部4移动，能够对由保持部6保持的电子元件Q的位置、朝向进行微调整。因此，能够高精度地将由保持部6保持的电子元件Q向检查台2130供给。

如图2所示，X移动部3具有：基座31，位于支承部2的下侧，固定于支承部2；以及台32，能够相对于基座31沿X轴方向移动。在基座31的下表面设有沿X轴方向延伸的一对导轨311，台32沿所述一对导轨311移动。另外，如图3所示，在基座31形成有收纳空间312，在收纳空间312配置有X驱动部7所具备的压电模块200X。

X驱动部7具有：被驱动部件71，固定于台32的上表面；以及两个压电模块200X，固定于基座31。被驱动部件71呈长条的板状，沿X轴方向配置于台32的上表面。另一方面，各压电模块200X以被收纳于基座31的收纳空间312的状态固定于基座31。如图4所示，各压电模块200X在固定于基座31的状态下向被驱动部件71施力，以具有适当的摩擦力的方式与被驱动部件71的上表面抵接。当使各压电模块200X停止时，台32被所述摩擦力保持于基座31，抑制了台32相对于基座31的移动。反之，当驱动各压电模块200X时，各压电模块200X的驱动力向被驱动部件71传递，台32相对于基座31移动。

如图2所示，Y移动部4具有：基座41，位于台32的下侧，固定于台32；以及台42，能够相对于基座41沿Y轴方向移动。在基座41的下表面设有沿Y轴方向延伸的一对导轨411，台42沿所述一对导轨411移动。另外，如图5所示，在基座41内形成有收纳空间412，在收纳空间412配置有Y驱动部8所具备的压电模块200Y。

Y驱动部8具有：被驱动部件81，固定于台42的上表面；以及三个压电模块200Y，固定于基座41。被驱动部件81呈长条的板状，沿Y轴方向配置于台42的上表面。另一方面，各压电模块200Y以被收纳于基座41的收纳空间412的状态固定于基座41。如图6所示，各压电模块200Y在固定于基座41的状态下向被驱动部件81施力，以具有适当的摩擦力的方式与被驱动部件81的上表面抵接。当使各压电模块200Y停止时，台42被所述摩擦力保持于基座41，抑制了台42相对于基座41的移动。反之，当驱动各压电模块200Y时，各压电模块200Y的驱动力向被驱动部件81传递，台42相对于基座41移动。

如图2所示，θ移动部5具有：基座51，位于台42的下侧，固定于台42；以及台52，能够相对于基座51沿θ方向移动。另外，如图7所示，基座51和台52经由以Z轴为旋转轴的轴承53而连接，台52绕轴承53的中心轴O旋转。轴承53例如由球轴承构成，具有：内轮531，固定于基座51；外轮532，固定于台52；以及多个球533，设在内轮531与外轮532之间。另外，如图8所示，在基座51内形成有收纳空间512，在收纳空间512配置有θ驱动部9所具备的压电模块200θ。

θ驱动部9具有：被驱动部件91，固定于台52的上表面；以及两个压电模块200θ，固定于基座51。被驱动部件91呈圆环状，与轴承53的中心轴O同心地配置于台52的上表面。另一方面，各压电模块200θ以被收纳于基座51的收纳空间512的状态固定于基座51。如图9所示，各压电模块200θ在固定于基座51的状态下向被驱动部件91施力，以具有适当的摩擦力的方式与被驱动部材91的上表面抵接。当使各压电模块200θ停止时，台52被所述摩擦力保持于基座51，抑制了台52相对于基座51的移动。反之，当驱动各压电模块200θ时，各压电模块200θ的驱动力向被驱动部件91传递，台52相对于基座51绕中心轴O转动。

如图2所示，保持部6位于台52的下侧，并固定于台52。在保持部6设有吸附孔62，所述吸附孔62开设于作为所述保持部6下表面的吸附面61，通过对吸附孔62内进行减压而能够将电子元件Q吸附保持于保持部6的吸附面61。但是，作为电子元件Q的保持方法并不局限于吸附。

以上，简单地说明了电子元件保持装置1的结构。以下，详细地说明X驱动部7、Y驱动部8以及θ驱动部9。如上所述，X驱动部7具有：被驱动部件71；以及两个压电模块200X，向被驱动部件71传递驱动力。另外，Y驱动部8具有：被驱动部件81；以及三个压电模块200Y，向被驱动部件81传递驱动力。另外，θ驱动部9具有：被驱动部件91；以及两个压电模块200θ，向被驱动部件91传递驱动力。

被驱动部件71、81、91由相同的材料构成，表面(与压电致动器100抵接的面)的摩擦系数大致相互相等。此外，对作为被驱动部件71、81、91的构成材料并无特殊限定，但是优选使用例如陶瓷材料等耐磨损性相对较高的材料。由此，能够获得如下这样的被驱动部件71、81、91：能够获得足够高的摩擦系数并且耐久性优异，且随着时间推移能够足够高地维持摩擦系数。但是，被驱动部件71、81、91也可以由互不相同的材料构成，摩擦系数也可以互不相同。

另外，压电模块200X、200Y、200θ分别具备相同结构的压电致动器100。如图10所示，压电致动器100具有：振动部110；支承部120，支承振动部110；一对连接部130，连接振动部110与支承部120；以及传递部140，设于振动部110的顶端部，向被驱动部件71、81、91传递振动部110的驱动力。

另外，在振动部110设有五个压电元件111、112、113、114、115。压电元件113在振动部110的宽度方向的中央部沿振动部110的长度方向配置。相对于该压电元件113在振动部110的宽度方向的一方侧沿振动部110的长度方向配置有压电元件111、112，在另一方侧沿振动部110的长度方向配置有压电元件114、115。所述各压电元件111、112、113、114、115通过电压的施加而沿振动部110的长度方向伸缩。

在这样的压电致动器100中，例如，当对压电元件111、115施加图11所示的电压V1、对压电元件113施加电压V2、对压电元件112、114施加电压V3时，振动部110沿长度方向伸缩，并且沿宽度方向弯曲而呈S字状地进行弯曲振动，与此相伴随地，传递部140如图12所示地绕图中逆时针方向进行椭圆运动。反之，当对压电元件111、115施加图13中的电压V1’、对压电元件113施加电压V2’、对压电元件112、114施加电压V3’时，振动部110沿长度方向伸缩，并且沿宽度方向弯曲而呈S字状地进行弯曲振动，与此相伴随地，传递部140如图14所示地绕图中顺时针方向进行椭圆运动。通过将这样的传递部140的椭圆运动向被驱动部件71、81、91传递，台32相对于基座31沿X轴方向移动，台42相对于基座41沿Y轴方向移动，台52相对于基座51沿θ方向移动。

在这样的压电致动器100安装有施力部160，压电致动器100经由该施力部160固定于基座31、41、51。施力部160具有使压电致动器100向被驱动部件71、81、91施力的功能，如图15所示，具有夹持压电致动器100的一对基板160A。另外，一对基板160A分别具有基部161、固定部162以及连接基部161与固定部162的弹簧部163。然后，压电致动器100经由粘合剂等固定于基部161。另外，固定部162是固定于基座31、41、51的部分，设有两个用于固定于基座31的贯通孔162a。此外，在图15中，为了便于说明，图示了施力部160保持四片压电致动器100的层叠体的结构。

如图3所示，在X驱动部7中，两个压电模块200X分别具有层叠的两个压电致动器100。即，X驱动部7合计具有四个压电致动器100。此外，四个压电致动器100分别被控制为以相同的方式进行驱动。即，对四个压电致动器100同时施加有图11、图13所示的电压。

另外，如图4所示，两个压电模块200X沿X轴方向排列配置，在固定部162固定(螺纹固定)于基座31。然后，各压电模块200X在固定于基座31的状态下利用弹簧部163的弹性向被驱动部件71施力，传递部140的顶端部被按压至被驱动部件71的上表面。因此，当各压电模块200X停止时，在传递部140与被驱动部件71之间作用有足够的摩擦力，台32被保持于基座31，台32相对于基座31的移动被限制。与此相对地，通过驱动各压电模块200X，使传递部140进行椭圆运动，能够使台32相对于基座31沿X轴方向移动。

在此，用于将台32保持于基座31的保持力Fxs以及用于使台32相对于基座31沿X轴方向移动的驱动力Fxd分别与X驱动部7所具有的压电致动器100的数量成正比。即，压电致动器100的数量越多，保持力Fxs以及驱动力Fxd分别越大，压电致动器100的数量越少，保持力Fxs以及驱动力Fxd分别越小。如上所述，在台32悬挂有Y移动部4、θ移动部5以及保持部6，这些的重量施加于台32。因此，需要较大的保持力Fxs以及驱动力Fxd。为此，在本实施方式中，在X驱动部7配置四个压电致动器100，确保所需的足够大小的保持力Fxs以及驱动力Fxd。

如上所述，在本实施方式中，X驱动部7具有两个层叠有两个压电致动器100的压电模块200X，但是例如即使是具有一个层叠有四个压电致动器100的压电模块200X的结构或具有四个具备一个压电致动器100的压电模块200X的结构，由于压电致动器100的数量不变，因此实际上也能够发挥相同大小的保持力Fxs以及驱动力Fxd。

此外，对作为压电模块200X的数量及一个压电模块200X所具有的压电致动器100的数量并无特殊限定。例如，压电模块200X既可以为一个，也可以为三个以上。另外，一个压电模块200X所具有的压电致动器100的数量既可以为一个，也可以为三个以上。

如图5所示，在Y驱动部8中，三个压电模块200Y分别具有层叠的四个压电致动器100。即，Y驱动部8合计具有十二个压电致动器100。此外，十二个压电致动器100分别被控制为以相同的方式进行驱动。即，对十二个压电致动器100同时施加有图11、图13所示的电压。

另外，如图6所示，三个压电模块200Y沿Y轴方向排列配置，在固定部162固定(螺纹固定)于基座41。然后，各压电模块200Y在固定于基座41的状态下利用弹簧部163的弹性向被驱动部件81施力，传递部140的顶端部被按压至被驱动部件81的上表面。因此，当各压电模块200Y停止时，在传递部140与被驱动部件81之间作用有足够的摩擦力，台42被保持于基座41，台42相对于基座41的移动被限制。与此相对地，通过驱动各压电模块200Y，使传递部140进行椭圆运动，能够使台42相对于基座41沿Y轴方向移动。

如在X驱动部7的说明中已叙述的那样，用于将台42保持于基座41的保持力Fys以及使台42相对于基座41沿Y轴方向移动的驱动力Fyd分别与Y驱动部8所具有的压电致动器100的数量成正比。如上所述，由于台42位于比台32靠下方处，因此施加于台42的重量比施加于台32的重量小。因此，从重量的观点而言，所需的足够的保持力Fys以及驱动力Fyd比保持力Fxs以及驱动力Fxd小，配置于Y驱动部8的压电致动器100的数量比配置于X驱动部7的压电致动器100的数量少即可。

然而，如上所述，由于电子元件保持装置1被Y台2210支承，因此当Y台2210沿Y轴方向移动时，对台42施加有与该台42的移动方向相同的Y轴方向上的加速度(惯性)。因此，为了使台42不会因该加速度而相对于基座41沿Y轴方向移动，需要将保持力Fys设计为比从重量的观点出发而计算出的所需的足够的值大。为此，在本实施方式中，在Y驱动部8配置十二个压电致动器100，确保了承受Y台2210朝向Y轴方向的移动的所需的足够大小的保持力Fys以及驱动力Fyd。

如上所述，在本实施方式中，Y驱动部8具有三个层叠有四个压电致动器100的压电模块200Y，但是例如，由于在具有一个层叠有十二个压电致动器100的压电模块200Y的结构、具有两个层叠有六个压电致动器100的压电模块200Y的结构、具有六个层叠有两个压电致动器100的压电模块200Y的结构、具有十二个具备一个压电致动器100的压电模块200Y的结构中，压电致动器100的数量不变，因此实际上能够发挥相同大小的保持力Fys以及驱动力Fyd。

此外，对作为压电模块200Y的数量及一个压电模块200Y所具有的压电致动器100的数量并无特殊限定。例如，压电模块200Y既可以为一个或者两个，也可以为四个以上。另外，一个压电模块200Y所具有的压电致动器100的数量既可以为一个、两个或者三个，也可以为五个以上。

如图8所示，在θ驱动部9中，两个压电模块200θ分别具有层叠的两个压电致动器100。即，θ驱动部9合计具有四个压电致动器100。此外，四个压电致动器100分别被控制为以相同的方式进行驱动。即，对四个压电致动器100同时施加有图11、图13所示的电压。

另外，两个压电模块200θ绕轴承53的中心轴O排列配置，在固定部162固定(螺纹固定)于基座51。如图9所示，各压电模块200θ在固定于基座51的状态下利用弹簧部163的弹性向被驱动部件91施力，传递部140的顶端部被按压至被驱动部材91的上表面。因此，当各压电模块200θ停止时，在传递部140与被驱动部件91之间作用有足够的摩擦力，台52被保持于基座51，台52相对于基座51的移动被限制。与此相对地，通过驱动各压电模块200θ，使传递部140进行椭圆运动，能够使台52相对于基座51沿θ方向移动。

如在X驱动部7的说明中已叙述的那样，用于将台52保持于基座51的保持力Fθs以及使台52相对于基座51沿θ方向移动的驱动力Fθd分别与θ驱动部9所具有的压电致动器100的数量成正比。如上所述，由于台52位于比台32靠下方处，因此施加于台52的重量比施加于台32的重量小。因此，从重量的观点而言，所需的足够的保持力Fθs以及驱动力Fθd比保持力Fxs以及驱动力Fxd小，配置于θ驱动部9的压电致动器100的数量比配置于X驱动部7的压电致动器100的数量少即可。

然而，如上所述，由于台52相对于基座51绕轴承53的中心轴旋转，因此与进行直动移动的台32、42相比，压电致动器100的驱动力的传递效率较差。因此，为了弥补该传递效率的差距，需要将驱动力Fθd设计为比从重量的观点出发而计算出的所需的足够的值大。为此，在本实施方式中，在θ驱动部9配置四个压电致动器100，确保了所需的足够大小的保持力Fθs以及驱动力Fθd。

如上所述，在本实施方式中，θ驱动部9具有两个层叠有两个压电致动器100的压电模块200θ，但是例如，由于在具有一个层叠有四个压电致动器100的压电模块200θ的结构、具有四个具备一个压电致动器100的压电模块200θ的结构中，压电致动器100的数量不变，因此实际上能够发挥相同大小的保持力Fθs以及驱动力Fθd。

此外，对作为压电模块200θ的数量及一个压电模块200θ所具有的压电致动器100的数量并无特殊限定。例如，压电模块200θ既可以为一个，也可以为三个以上。另外，一个压电模块200θ所具有的压电致动器100的数量既可以为一个，也可以为三个以上。

如上所述，通过在X驱动部7、Y驱动部8以及θ驱动部9中使用结构相互相同的压电致动器100并在各个驱动部7、8、9适当地设定压电致动器100的数量，能够发挥所需的足够的保持力Fxs、Fys、Fθs以及驱动力Fxd、Fyd、Fθd。根据这样的结构，保持力Fxs、Fys、Fθs以及驱动力Fxd、Fyd、Fθd不会过大或者反之，保持力Fxs、Fys、Fθs以及驱动力Fxd、Fyd、Fθd也不会不足，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的电子元件保持装置1。

以上，对作为压电驱动装置的电子元件保持装置1进行了说明。如上所述，这样的电子部品保持装置1具有：支承部2；台32(第一移动部)，被支承部2支承，能够相对于支承部2沿X轴方向(第一方向)移动；台42(第二移动部)，被台32支承，能够相对于台32沿与X轴方向交叉的Y轴方向(第二方向)移动；驱动部7(第一驱动部)，具备压电致动器100(第一压电致动器)，通过压电致动器100的驱动而使台32相对于支承部2沿X轴方向移动，并通过压电致动器100的停止而将台32保持于支承部2；以及Y驱动部8(第二驱动部)，具备压电致动器100(第二压电致动器)，通过压电致动器100的驱动而使台42相对于台32沿Y轴方向移动，并通过压电致动器100的停止而将台42保持于台32。而且，将台32保持于支承部2的保持力Fxs(第一保持力)与将台42保持于台32的保持力Fys(第二保持力)互不相同。根据这样的结构，由于并未将保持力Fxs、Fys统一设定为相同的值，而是能够独立且恰当地设定保持力Fxs、Fys，因此能够抑制保持力Fxs、Fys的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动与省电化的电子元件保持装置1。

此外，对作为保持力Fxs、Fys的大小关系并无特殊限定，既可以为Fxs＞Fys，也可以为Fxs＜Fys。

另外，如上所述，在电子元件保持装置1中，使台32相对于支承部2移动的驱动力Fxd(第一驱动力)与使台42相对于台32移动的驱动力Fyd(第二驱动力)互不相同。根据这样的结构，由于并未将驱动力Fxd、Fyd统一设定为相同的值，而是能够独立且恰当地设定驱动力Fxd、Fyd，因此能够抑制驱动力Fxd、Fyd的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的电子元件保持装置1。

此外，对作为驱动力Fxd、Fyd的大小关系并无特殊限定，既可以为Fxd＞Fyd，也可以为Fxd＜Fyd。

另外，如上所述，X驱动部7所具备的压电致动器100以及Y驱动部8所具备的压电致动器100为相互相同的结构，X驱动部7所具备的压电致动器100的数量与Y驱动部8所具备的压电致动器100的数量互不相同。这样，通过使用相同结构的压电致动器100，仅适宜地设定压电致动器100的数量就能够简单且适当地设定保持力Fxs、Fys以及驱动力Fxd、Fyd。此外，“相同结构的压电致动器100”指的是“只要是相同的条件，实际上就能够发挥相同的(包括制造上不可避免的误差等)驱动力以及保持力的压电致动器100”。只要满足这样的条件，例如，X驱动部7、Y驱动部8所具备的压电致动器100的结构、形状等也可以互不相同。但是，优选如本实施方式这样，X驱动部7、Y驱动部8所具备的压电致动器100为相互相同的结构。由此，由于只需准备一种压电致动器100即可，因此能够实现制造成本的降低。

另外，如上所述，X驱动部7具有层叠有多个压电致动器100的压电模块200X。另外，Y驱动部8具有层叠有多个压电致动器100的压电模块200Y。由此，与分别配置多个压电致动器100的情况相比，能够实现X驱动部7以及Y驱动部8的省空间化。因此，能够实现电子元件保持装置1的小型化以及轻型化。

另外，如上所述，支承部2能够沿Y轴方向移动，保持力Fys被设定为比保持力Fxs大。由此，能够确保承受支承部2沿Y轴方向移动而产生的加速度所需的足够大小的保持力Fys。

另外，如上所述，电子元件保持装置1具有：台52(第三移动部)，被台42支承，能够相对于台42绕沿与X轴方向以及Y轴方向交叉的Z轴方向(第三方向)的轴转动；以及θ驱动部9(第三驱动部)，具备压电致动器100(第三压电致动器)，通过压电致动器100的驱动而使台52相对于台42转动，并通过压电致动器100的停止而将台52保持于台42。这样，除了台32、42以外，进一步追加台52，从而可动轴成为三个轴，电子部品保持装置1的便利性进一步提高，成为尤其适用于本实施方式这样的电子元件输送装置2000的结构。

另外，如上所述，电子元件输送装置2000具备这样的电子元件保持装置1。由此，成为能够享受电子元件保持装置1的效果且能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的电子元件输送装置2000。

此外，如上所述，在本实施方式中，X移动部3位于支承部2的铅垂方向下侧，Y移动部4位于X移动部3的铅垂方向下侧，θ移动部5位于Y移动部4的铅垂方向下侧，但是这些的排列并不局限于此。例如，X移动部3也可以位于支承部2的铅垂方向上侧，Y移动部4也可以位于X移动部3的铅垂方向上侧，θ移动部5也可以位于Y移动部4的铅垂方向上侧。另外，支承部2、X移动部3、Y移动部4以及θ移动部5也可以沿水平方向排列配置。另外，在本实施方式中，从铅垂方向上侧起依次配置有X移动部3、Y移动部4以及θ移动部5，但并不局限于此，例如，既可以从铅垂方向上侧起依次配置有X移动部3、θ移动部5以及Y移动部4，也可以依次配置有θ移动部5、X移动部3以及Y移动部4。

＜第二实施方式＞

接下来，对本发明的第二实施方式所涉及的机器人进行说明。

图16是示出本发明的第二实施方式所涉及的机器人的立体图。图17～图22分别示出图16所示的机器人所具有的驱动部的剖视图。

图16所示的机器人1000能够进行对精密仪器及构成其的元件的供料、卸料、输送以及组装等作业。机器人1000为六轴机器人，具有：基座1010(第一部件)，固定于地板、天花板；臂1020(第二部件)，与基座1010连结为转动自如；臂1030(第三部件)，与臂1020连结为转动自如；臂1040，与臂1030连结为转动自如；臂1050，与臂1040连结为转动自如；臂1060，与臂1050连结为转动自如；臂1070，与臂1060连结为转动自如；以及控制装置1080，控制所述臂1020、1030、1040、1050、1060、1070的驱动。

另外，在臂1070设有手连接部，在手连接部装配有与机器人1000所执行的作业相应的末端执行器1090。

在连接基座1010与臂1020的关节部分设有用于使臂1020相对于基座1010转动的驱动部1310，在连接臂1020与臂1030的关节部分设有用于使臂1030相对于臂1020转动的驱动部1320，在连接臂1030与臂1040的关节部分设有用于使臂1040相对于臂1030转动的驱动部1330，在连接臂1040与臂1050的关节部分设有用于使臂1050相对于臂1040转动的驱动部1340，在连接臂1050与臂1060的关节部分设有用于使臂1060相对于臂1050转动的驱动部1350，在连接臂1060与臂1070的关节部分设有用于使臂1070相对于臂1060转动的驱动部1360。

在此，由于越是基端侧的臂，施加的负载就越大，因此使臂1020相对于基座1010转动所需的足够的驱动力Fd1以及将臂1020保持于基座1010所需的足够的保持力Fs1比使臂1030相对于臂1020转动所需的足够的驱动力Fd2以及将臂1030保持于臂1020所需的足够的保持力Fs2大。另外，驱动力Fd2以及保持力Fs2比使臂1040相对于臂1030转动所需的足够的驱动力Fd3以及将臂1040保持于臂1030所需的足够的保持力Fs3大。另外，驱动力Fd3以及保持力Fs3比使臂1050相对于臂1040转动所需的足够的驱动力Fd4以及将臂1050保持于臂1040所需的足够的保持力Fs4大。另外，驱动力Fd4以及保持力Fs4比使臂1060相对于臂1050转动所需的足够的驱动力Fd5以及将臂1060保持于臂1050所需的足够的保持力Fs5大。另外，驱动力Fd5以及保持力Fs5比使臂1070相对于臂1060转动所需的足够的驱动力Fd6以及将臂1070保持于臂1060所需的足够的保持力Fs6大。即，Fd1＞Fd2＞Fd3＞Fd4＞Fd5＞Fd6，Fs1＞Fs2＞Fs3＞Fs4＞Fs5＞Fs6。

因此，如图17所示，在驱动部1310具备层叠有两个压电致动器100的六个压电模块200(即，共计十二个压电致动器100)，确保了所需的足够的驱动力Fd1以及保持力Fs1。另外，如图18所示，在驱动部1320具备五个压电模块200(即，共计十个的压电致动器100)，确保了所需的足够的驱动力Fd2以及保持力Fs2。另外，如图19所示，在驱动部1330具备四个压电模块200(即，共计八个压电致动器100)，确保了所需的足够的驱动力Fd3以及保持力Fs3。另外，如图20所示，在驱动部1340具备三个压电模块200(即，共计六个压电致动器100)，确保了所需的足够的驱动力Fd4以及保持力Fs4。另外，如图21所示，在驱动部1350具备两个压电模块200(即，共计四个压电致动器100)，确保了所需的足够的驱动力Fd5以及保持力Fs5。另外，如图22所示，在驱动部1360具备一个压电模块200(即，共计两个压电致动器100)，确保了所需的足够的驱动力Fd6以及保持力Fs6。此外，驱动部1310、1320、1330、1340、1350、1360所使用的压电致动器100与所述第1实施方式相同，形成为相互相同的结构。另外，与所述第一实施方式相同，压电模块200具有施力部160。

如上所述，在驱动部1310、1320、1330、1340、1350、1360中使用结构相互相同的压电致动器100，在各个驱动部1310、1320、1330、1340、1350、1360适当地设定压电致动器100的数量，从而能够分别发挥所需的足够的保持力Fs1、Fs2、Fs3、Fs4、Fs5、Fs6以及驱动力Fd1、Fd2、Fd3、Fd4、Fd5、Fd6。因此，保持力Fs1、Fs2、Fs3、Fs4、Fs5、Fs6以及驱动力Fd1、Fd2、Fd3、Fd4、Fd5、Fd6不会过大或者反之，保持力Fs1、Fs2、Fs3、Fs4、Fs5、Fs6以及驱动力Fd1、Fd2、Fd3、Fd4、Fd5、Fd6也不会不足，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的机器人1000。

此外，对作为各驱动部1310、1320、1330、1340、1350、1360所具有的压电模块200的数量及一个压电模块200所具有的压电致动器100的数量并无特殊限定，能够配合机器人1000的结构(施加于各臂的负载等)适宜地设定。

以上，对机器人1000进行了说明。如上所述，这样的机器人1000具有：基座1010(第一部件)；臂1020(第二部件)，被基座1010支承，能够相对于基座1010位移；臂1030(第三部件)，被臂1020支承，能够相对于臂1020位移；驱动部1310(第一驱动部)，具备压电致动器100(第一压电致动器)，通过压电致动器100的驱动而使臂1020相对于基座1010位移，并通过压电致动器100的停止而将臂1020保持于基座1010；以及驱动部1320(第二驱动部)，具备压电致动器100(第二压电致动器)，通过压电致动器100的驱动而使臂1030相对于臂1020位移，并通过压电致动器100的停止而将臂1030保持于臂1020。然后，将臂1020保持于基座1010的保持力Fs1(第一保持力)与将臂1030保持于臂1020的保持力Fs2(第二保持力)互不相同。根据这样的结构，由于能够独立且恰当地设定保持力Fs1、Fs2，因此能够抑制保持力Fs1、Fs2的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的机器人1000。

另外，如上所述，在机器人1000中，使臂1020相对于基座1010移动的驱动力Fd1(第一驱动力)与使臂1030相对于臂1020移动的驱动力Fd2(第二驱动力)互不相同。根据这样的结构，由于能够独立且恰当地设定驱动力Fd1、Fd2，因此能够抑制驱动力Fd1、Fd2的一方过大或者反之不足的情况。因此，成为能够实现兼顾稳定的驱动和省电化的机器人1000。

另外，如上所述，驱动部1310所具备的压电致动器100以及驱动部1320所具备的压电致动器100为相互相同的结构，驱动部1310所具备的压电致动器100的数量与驱动部1320所具备的压电致动器100的数量互不相同。这样，通过使用相同结构的压电致动器100，仅适宜地设定压电致动器100的数量就能够简单且适当地设定保持力Fs1、Fs2以及驱动力Fd1、Fd2。

此外，在本实施方式中，为了便于说明，将基座1010设为第一部件，将臂1020设为第二部件，将臂1030设为第三部件，但是也可以将基座1010、臂1020、1030、1040、1050、1060、1070中的任一者设为第一部件、第二部件以及第三部件。另外，作为机器人1000的结构，并不局限于本实施方式的结构，例如，也可以是水平多关节机器人(SCARA机器人)。

以上，基于图示的实施方式说明了本发明的压电驱动装置、电子元件输送装置以及机器人，但是本发明并不局限于此，也能够将各部的结构置换为具有相同功能的任意的结构。另外，也可以在本发明中附加其他任意的构成物。

另外，在所述实施方式中，X轴、Y轴以及Z轴分别正交，但是X轴、Y轴以及Z轴只要交叉即可，也可以不正交。

Claims (10)

1.一种压电驱动装置，其特征在于，具有：

支承部；

第一移动部，被所述支承部支承，能够相对于所述支承部沿第一方向移动；

第二移动部，被所述第一移动部支承，能够相对于所述第一移动部沿与所述第一方向交叉的第二方向移动；

第一驱动部，具备第一压电致动器，通过所述第一压电致动器的驱动而使所述第一移动部相对于所述支承部沿所述第一方向移动，并通过所述第一压电致动器的停止而使所述第一移动部保持于所述支承部；以及

第二驱动部，具备第二压电致动器，通过所述第二压电致动器的驱动而使所述第二移动部相对于所述第一移动部沿所述第二方向移动，并通过所述第二压电致动器的停止而使所述第二移动部保持于所述第一移动部，

将所述第一移动部保持于所述支承部的第一保持力与将所述第二移动部保持于所述第一移动部的第二保持力互不相同。

2.根据权利要求1所述的压电驱动装置，其特征在于，

使所述第一移动部相对于所述支承部移动的第一驱动力和使所述第二移动部相对于所述第一移动部移动的第二驱动力互不相同。

3.根据权利要求1或2所述的压电驱动装置，其特征在于，

所述第一压电致动器以及所述第二压电致动器为彼此相同的结构，

所述第一驱动部所具备的所述第一压电致动器的数量与所述第二驱动部所具备的所述第二压电致动器的数量互不相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压电驱动装置，其特征在于，所述第一驱动部具有层叠有多个所述第一压电致动器的压电模块，

所述第二驱动部具有层叠有多个所述第二压电致动器的压电模块。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压电驱动装置，其特征在于，所述支承部能够沿所述第二方向移动，

所述第二保持力比所述第一保持力大。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的压电驱动装置，其特征在于，所述压电驱动装置具有：

第三移动部，被所述第二移动部支承，能够相对于所述第二移动部绕沿与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向的轴转动；以及

第三驱动部，具备第三压电致动器，通过所述第三压电致动器的驱动而使所述第三移动部相对于所述第二移动部转动，并通过所述第三压电致动器的停止而使所述第三移动部保持于所述第二移动部。

7.一种电子元件输送装置，其特征在于，

具备权利要求1至6中任一项所述的压电驱动装置。

8.一种机器人，其特征在于，具有：

第一部件；

第二部件，被所述第一部件支承，能够相对于所述第一部件位移；

第三部件，被所述第二部件支承，能够相对于所述第二部件位移；

第一驱动部，具备第一压电致动器，通过所述第一压电致动器的驱动而使所述第二部件相对于所述第一部件位移，并通过所述第一压电致动器的停止而使所述第二部件保持于所述第一部件；以及第二驱动部，具备第二压电致动器，通过所述第二压电致动器的驱动而使所述第三部件相对于所述第二部件位移，并通过所述第二压电致动器的停止而使所述第三部件保持于所述第二部件，

将所述第二部件保持于所述第一部件的第一保持力与将所述第三部件保持于所述第二部件的第二保持力互不相同。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，

使所述第二部件相对于所述第一部件移动的第一驱动力与使所述第三部件相对于所述第二部件移动的第二驱动力互不相同。

10.根据权利要求8或9所述的机器人，其特征在于，

所述第一压电致动器以及所述第二压电致动器为彼此相同的结构，

所述第一驱动部所具备的所述第一压电致动器的数量与所述第二驱动部所具备的所述第二压电致动器的数量互不相同。