CN111490699A - 压电驱动装置、机器人及打印机的控制方法 - Google Patents

压电驱动装置、机器人及打印机的控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供能够实现低速驱动的压电驱动装置、机器人及打印机的控制方法。一种作为本压电驱动装置的压电电机(1)的控制方法，该压电电机(1)具有：具备压电元件(6A～6E)的振动体(41)、因振动体(41)的振动而以目标速度进行移动的作为被驱动部的转子(2)、以及生成驱动信号(V1～V3)并向压电元件(6A～6E)输出驱动信号(V1～V3)的驱动信号生成部(70)，在作为压电驱动装置的压电电机(1)的控制方法中，驱动信号生成部(70)向压电元件(6A～6E)间歇地输出驱动信号(V1～V3)，停止驱动信号(V1～V3)的输出的时间(T2)比到振动停止为止的时间(T3)短。

Description

压电驱动装置、机器人及打印机的控制方法
技术领域
本发明涉及压电驱动装置的控制方法、机器人的控制方法及打印机的控制方法。
背景技术
专利文献1中记载了具有超声波振子、由超声波振子驱动的被驱动体以及对超声波振子施加驱动电压的驱动装置的超声波电机系统。该超声波电机系统的驱动装置具有输出脉冲信号的信号生成电路以及根据从信号生成电路输出的脉冲信号生成接近正弦波的波形的驱动信号的驱动电路，从驱动电路输出的驱动信号施加于超声波振子。
此外，超声波电机系统通过在0％～50％的范围内变更从信号生成电路输出的脉冲信号的占空比(Duty)来调整驱动信号的振幅，控制被驱动体的驱动速度。具体而言，通过使脉冲信号的占空比向0％侧变化，从而被驱动体减速，相反地，通过使占空比向50％侧变化，从而被驱动体加速。
专利文献1：日本专利特开2010-183816号公报
但是，在专利文献1中记载的超声波电机系统那样的构成的情况下，由于是通过根据脉冲信号生成的驱动信号来驱动超声波振子，存在低速时超声波振子的驱动不稳定的技术问题。
发明内容
本申请的压电驱动装置的控制方法中，所述压电驱动装置具有：具备压电元件的振动体；因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，在所述压电驱动装置的控制方法中，所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，无论所述目标速度如何，停止所述输出的时间是一定的。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，在所述目标速度减小时，缩短输出所述驱动信号的时间。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，所述驱动信号生成部控制所述振动体的弯曲振动或伸缩振动。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，所述驱动信号生成部输出的所述驱动信号是PWM波形。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，所述驱动信号生成部输出的所述驱动信号在经DA转换之后被放大。
本申请的机器人的控制方法中，所述机器人具有：具备压电元件的振动体；因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，在所述机器人的控制方法中，所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
本申请的打印机的控制方法中，所述打印机具有：具备压电元件的振动体；因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，在所述打印机的控制方法中，所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的压电驱动装置的简要俯视图。
图2是示出压电致动器的简要俯视图。
图3是图2中的A-A线剖视图。
图4是图2中的B-B线剖视图。
图5是图2中的C-C线剖视图。
图6是图2中的D-D线剖视图。
图7是示出驱动信号的图。
图8是示出压电电机的驱动状态的俯视图。
图9是示出压电电机的驱动状态的俯视图。
图10是示出驱动信号生成部的构成的框图。
图11是用于说明驱动信号的驱动波形的图。
图12是用于说明驱动信号的驱动波形的图。
图13是用于说明驱动信号的驱动波形的图。
图14是示出第二实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
图15是示出第三实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
图16是示出第四实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
图17是示出第五实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
图18是示出第六实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
图19是示出第七实施方式所涉及的机器人的简要立体图。
图20是示出第八实施方式所涉及的打印机的整体构成的简要立体图。
附图标记说明
1...作为压电驱动装置的压电电机；2...作为被驱动部的转子；21...外周面；22...主面；3...驱动部；4...压电致动器；41...振动体；42...支承部；43...连接部；431...第一连接部；432...第二连接部；44...凸部；5...施力部件；6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G...压电元件；60...压电元件单元；60A、60B、60C、60D、60E、60F、60G...压电元件；601...第一电极；602...压电体；603...第二电极；61...基板；63...保护层；69...粘结剂；7...控制装置；70...驱动信号生成部；72...速度控制部；74...断续输出部；76...电压控制部；78...驱动波形生成部；80...开关；82...PWM波形生成部，84...DA转换部；86...波形放大部；9...编码器；91...刻度盘；92...光学元件；921...发光元件；922...摄像元件；1000...机器人；1010...底座；1020、1030、1040、1050、1060、1070...臂；1080...控制装置；1090...末端致动器；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...头单元；3021a...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...控制装置；A1、A2、B1、B2...箭头；O...中心轴；P...记录纸张；T1、T2、T3...时间；V1、V2、V3...驱动信号。
具体实施方式
下面，参照附图对本实施方式所涉及的压电驱动装置的控制方法、机器人的控制方法及打印机的控制方法进行说明。
第一实施方式
作为第一实施方式所涉及的压电驱动装置，举出压电电机作为一例，参照图1～图13对压电驱动装置的控制方法进行说明。
图1是示出作为第一实施方式所涉及的压电驱动装置的压电电机的简要俯视图。图2是示出压电致动器的简要俯视图。图3是图2中的A-A线剖视图。图4是图2中的B-B线剖视图。图5是图2中的C-C线剖视图。图6是图2中的D-D线剖视图。图7是示出驱动信号的图。图8及图9分别是示出压电电机的驱动状态的俯视图。图10是示出驱动信号生成部的构成的框图。图11～图13是用于说明驱动信号的驱动波形的图。
需要注意的是，下面，为了便于说明，将彼此正交的三轴设为X轴、Y轴以及Z轴，将沿X轴的方向也称为X方向，将沿Y轴的方向也称为Y方向，将沿Z轴的方向也称为Z方向。此外，将各轴的箭头侧也称为“正侧”，将箭头的相反侧也称为“负侧”。此外，将X方向正侧也称为“上”或“上侧”，将X方向负侧也称为“下”或“下侧”。
如图1所示，作为本实施方式所涉及的压电驱动装置的压电电机1具有：作为被驱动部的转子2，呈圆盘状，能够绕其中心轴O进行旋转；以及驱动部3，抵接于转子2的外周面21，使转子2绕中心轴O旋转。此外，驱动部3具有：压电致动器4；朝着转子2对压电致动器4施力的施力部件5；以及控制压电致动器4的驱动的控制装置7。在这样的压电电机1中，如果压电致动器4进行弯曲振动，则该振动传递至转子2，转子2绕中心轴O进行箭头B1所示的顺时针或箭头B2所示的逆时针旋转。
需要说明的是，作为压电电机1的构成并不限定于图1的构成。例如，也可以沿转子2的周向配置多个驱动部3，通过多个驱动部3的驱动使转子2旋转。此外，驱动部3也可以抵接于转子2的主面22，而非转子2的外周面21。此外，被驱动部并不限定于转子2这样的旋转体，例如，也可以是进行直线移动的滑块。
此外，在本实施方式中，编码器9设置于转子2，通过编码器9可以检测转子2的动作、特别是旋转量及角速度。作为编码器9并没有特别的限定，例如，既可以是在转子2的旋转时检测其旋转量的增量型的编码器，也可以是与转子2有无旋转无关地检测转子2距原点的绝对位置的绝对型的编码器。
本实施方式的编码器9具有固定于转子2的上表面的刻度盘91以及设置于刻度盘91的上侧的光学元件92。此外，刻度盘91呈圆板状，在其上表面上设置有未图示的图案。另一方面，光学元件92具有向刻度盘91的图案照射光的发光元件921以及对刻度盘91的图案进行拍摄的摄像元件922。在这样构成的编码器9中，通过对摄像元件922所获取的图案的图像进行模板匹配，可以检测转子2的旋转量、驱动速度、绝对位置等。不过，作为编码器9的构成并不限定于上述的构成。例如，也可以是取代摄像元件922而具备接收来自于刻度盘91的反射光或透过光的受光元件的构成。
如图2所示，压电致动器4具有振动体41、支承振动体41的支承部42、连接振动体41和支承部42的连接部43、以及与振动体41连接且将振动体41的振动传递至转子2的凸部44。
振动体41呈将X方向作为厚度方向并在包括Y轴及Z轴的Y-Z平面中扩展的板状，通过一边在Y方向上伸缩一边在Z方向上弯曲，从而以S字状进行弯曲振动。此外，在从X方向的俯视观察中，振动体41是以作为伸缩方向的Y方向为长边的矩形形状。不过，作为振动体41的形状，只要可以发挥其功能即可，并没有特别的限定。
此外，如图2所示，振动体41具有用于使振动体41进行弯曲振动的驱动用的压电元件6A～6E以及用于检测振动体41的振动的检测用的压电元件6F、6G。
压电元件6C沿着作为振动体41的长边方向的Y方向配置于振动体41的中央部。相对于该压电元件6C，压电元件6A、6B沿振动体41的长边方向排列配置于振动体41的Z方向正侧，压电元件6D、6E沿振动体41的长边方向排列配置于Z方向负侧。此外，这些压电元件6A～6E分别通过通电而在作为振动体41的长边方向的Y方向上伸缩。此外，压电元件6A、6E彼此电连接，压电元件6B、6D彼此电连接。
如后所述，对压电元件6A、6E、压电元件6C以及压电元件6B、6D分别施加相位不同的同频率的驱动信号V1、V2、V3(交变电压)，使它们的伸缩时机错开，从而能使振动体41在其面内以S字状进行弯曲振动。
压电元件6F位于压电元件6C的Y方向正侧，压电元件6G位于压电元件6C的Y方向负侧。此外，压电元件6F、6G彼此电连接。这些压电元件6F、6G承受与伴随着压电元件6A～6E的驱动而产生的振动体41的振动相应的外力，并输出与所承受的外力相应的信号。因此，可以基于从压电元件6F、6G输出的信号，检测振动体41的振动状态。
此外，连接部43将作为振动体41的弯曲振动的波节的部分、具体而言是Y方向的中央部与支承部42连接。此外，连接部43具有相对于振动体41位于Z方向负侧的第一连接部431以及位于Z方向正侧的第二连接部432。不过，连接部43的构成并没有特别的限定。
如图3至图6所示，以上那样的振动体41、支承部42及连接部43是使两个压电元件单元60彼此相对地贴合而成的构成。各压电元件单元60具有：基板61；配置于基板61上的驱动用的压电元件60A、60B、60C、60D、60E和检测用的压电元件60F，60G；以及覆盖各压电元件60A～60G的保护层63。
压电元件60A～60G分别具有配置于基板61上的第一电极601、配置于第一电极601上的压电体602以及配置于压电体602上的第二电极603。第一电极601通用地设置于压电元件60A～60G。另一方面，压电体602及第二电极603分别单独地设置于压电元件60A～60G。
两个压电元件单元60在使配置有压电元件60A～60G的一侧的面相对的状态下通过粘结剂69而接合。此外，各压电元件单元60的第一电极601之间通过未图示的配线等而电连接。此外，各压电元件单元60的压电元件60A具有的第二电极603之间通过未图示的配线等而电连接，由这两个压电元件60A构成压电元件6A。关于其它的压电元件60B～60G也是同样，由两个压电元件60B构成压电元件6B，由两个压电元件60C构成压电元件6C，由两个压电元件60D构成压电元件6D，由两个压电元件60E构成压电元件6E，由两个压电元件60F构成压电元件6F，由两个压电元件60G构成压电元件6G。
作为压电体602的构成材料，并没有特别的限定，例如可以采用锆钛酸铅(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。此外，作为压电体602，除了上述的压电陶瓷之外，还可以采用聚偏二氟乙烯、水晶等。
此外，作为压电体602的形成方法，并没有特别的限定，既可以由块体材料形成，也可以使用溶胶-凝胶法、溅射法形成。在本实施方式中，采用溶胶-凝胶法形成压电体602。由此，例如可以获得比通过块体材料形成时更薄的压电体602，可以实现驱动部3的薄型化。
凸部44设置于振动体41的前端部，从振动体41向Y方向正侧突出。于是，凸部44的前端部与转子2的外周面21接触。因此，振动体41的振动经由凸部44传递至转子2。
例如，如果将图7所示的驱动信号V1施加于压电元件6A、6E，将驱动信号V2施加于压电元件6C，将驱动信号V3施加于压电元件6B、6D，则驱动信号V1和驱动信号V3相位错开180°，因此，如果压电元件6A、6E向振动体41的外侧变形，则压电元件6B、6D向振动体41的内侧变形。相反，如果压电元件6A、6E向振动体41的内侧变形，则压电元件6B、6D向振动体41的外侧变形。因此，振动体41在Z方向上以S字状进行位移。此外，压电元件6C在Y方向上进行伸缩振动。因此，如图8所示，振动体41一边在Y方向上进行伸缩振动一边在Z方向上以S字状进行弯曲振动，合成这些振动，凸部44的前端如箭头A1所示地进行向逆时针方向描画椭圆轨道的椭圆运动(旋转运动)。通过这样的凸部44的椭圆运动送出转子2，转子2如箭头B1所示地进行顺时针旋转。此外，对应于这样的振动体41的振动，从压电元件6F、6G输出拾取电压Vpu。
需要说明的是，在本实施方式中，采用作为使振动体41在Y-Z平面内位移的面内振动的弯曲振动和伸缩振动使凸部44的前端进行椭圆运动，来驱动转子2，但并不限定于此，也可以通过使振动体41在Y-Z平面外位移的面外振动来进行振动，使凸部44的前端进行椭圆运动，来驱动转子2。
此外，如果切换驱动信号V1、V3，也就是说将驱动信号V1施加于压电元件6B、6D，将驱动信号V2施加于压电元件6C，将驱动信号V3施加于压电元件6A、6E，则如图9所示，振动体41一边在Y方向上进行伸缩振动一边在Z方向上以S字状进行弯曲振动，合成这些振动，凸部44如箭头A2所示地沿顺时针进行椭圆运动。通过这样的凸部44的椭圆运动送出转子2，转子2如箭头B2所示地向逆时针方向进行旋转。此外，对应于这样的振动体41的振动，从压电元件6F、6G输出拾取电压Vpu。
如上所述，通过压电元件6A、6B、6D、6E的伸缩，凸部44在Z方向上进行弯曲振动，将转子2向箭头B1或箭头B2的方向送出。因此，通过控制施加于压电元件6A、6B、6D、6E的驱动信号V1、V3的振幅，来控制凸部44向Z方向的振幅，从而可以控制转子2的驱动速度。具体而言，如果增大驱动信号V1、V3的振幅，则凸部44在Z方向上的振幅变大，转子2的驱动速度增大，相反地，如果减小驱动信号V1、V3的振幅，则凸部44在Z方向上的振幅变小，转子2的驱动速度减小。
需要说明的是，在本实施方式中，如果可以使转子2向至少一个方向旋转，则施加于压电元件6A～6E的驱动信号的模式并没有特别的限定。
控制装置7对压电元件6A～6E施加作为交变电压的驱动信号V1、V2、V3，从而控制驱动部3的驱动。
此外，控制装置7具有驱动信号生成部70，该驱动信号生成部70生成驱动信号V1、V2、V3，并将所生成的驱动信号V1、V2、V3输出、施加给对应的压电元件6A、6B、6C、6D、6E。
需要说明的是，控制装置7具有以下三个驱动信号生成部70：对使振动体41向Z方向进行弯曲振动的压电元件6A、6E输出驱动信号V1的驱动信号生成部70；对使振动体41向Y方向进行伸缩振动的压电元件6C输出驱动信号V2的驱动信号生成部70；以及对使振动体41向Z方向进行弯曲振动的压电元件6B、6D输出驱动信号V3的驱动信号生成部70。
三个驱动信号生成部70具有同样的功能，因此，将生成驱动信号V1并向压电元件6A、6E输出的驱动信号生成部70作为一例进行说明。
如图10所示，驱动信号生成部70具有速度控制部72、电压控制部76以及驱动波形生成部78。
速度控制部72反馈压电元件6A、6E的元件速度信息或转子2的驱动速度信息，并向电压控制部76输出用于控制速度的驱动电压。
在电压控制部76中，反馈驱动信号V1的电压信息，控制驱动电压，并向驱动波形生成部78输出。
在驱动波形生成部78中，根据所输入的驱动电压，生成频率基于压电元件6A、6E的共振频率的驱动波形，并将其作为驱动信号V1输出。
但是，在该方法中，为了使转子2的驱动速度低速化，需要减小驱动信号V1的驱动电压，如果过度地减小驱动信号V1的驱动电压，则压电元件6A、6E的振动不稳定或者振动停止，存在无法以期望的速度进行驱动或者驱动停止的情况。
于是，在本实施方式中，在速度控制部72中设置断续输出部74，间歇地输出具有压电元件6A～6E的振动稳定地进行振动的驱动电压的驱动信号V1、V2、V3，能够实现低速驱动。
图11按时间序列示出了驱动信号V1的驱动波形、压电元件6A、6E的元件振动以及压电元件6A、6E的元件速度。在输出驱动信号V1的时间T1，在压电元件6A、6E的元件振动中，其振幅逐渐增大，在停止驱动信号V1的输出的时间T2，元件振动的振幅逐渐衰减。此外，压电元件6A、6E的元件速度也和元件振动同样地，在输出驱动信号V1的时间T1，元件速度逐渐增大，在停止驱动信号V1的输出的时间T2，元件速度逐渐衰减。
此外，如果停止驱动信号V1的输出，不施加驱动信号V1，则压电元件6A、6E的元件振动如图12所示，振动的振幅逐渐衰减，在到达规定时间时停止。需要说明的是，到元件振动停止为止的时间T3是压电元件6A、6E的Q值乘以作为压电元件6A、6E的共振频率的倒数的共振周期而得到的值。因此，在本实施方式中，停止驱动信号V1的输出的时间T2被设定为比到元件振动停止为止的时间T3短。也就是说，在压电元件6A、6E的元件振动停止之前，再次输出驱动信号V1，并施加于压电元件6A、6E。因此，压电元件6A、6E的元件振动不会停止而是继续进行振动，可以驱动转子2。
这里，如图13所示，停止驱动信号V1的输出的时间T2是一定的，而不管压电元件6A、6E的元件速度或转子2的驱动速度是低速、中速、高速等目标速度，并比到元件振动停止为止的时间T3短。通过不管目标速度如何而使停止驱动信号V1的输出的时间T2为一定，从而容易实现速度控制部72的断续输出部74中的驱动电压的间歇控制。
此外，在目标速度减小的情况下，如图13所示，通过缩短输出驱动信号V1的时间T1来进行应对。通过缩短输出驱动信号V1的时间T1，从而使压电元件6A、6E振动的时间缩短，压电元件6A、6E的元件速度减小，因此能够以低速驱动转子2。
因此，生成驱动信号V1、V2、V3并将所生成的驱动信号V1、V2、V3间歇地输出、施加给对应的压电元件6A、6B、6C、6D、6E的三个驱动信号生成部70可以控制振动体41一面在Y方向上进行伸缩振动一面在Z方向上以S字状进行弯曲振动，使凸部44的前端进行椭圆运动，来驱动转子2。
如以上所说明的，在作为本实施方式涉及的压电驱动装置的压电电机1的控制方法中，通过驱动信号生成部70对压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，从而可以使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。
此外，通过与转子2的驱动速度的目标速度无关地使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2为一定，从而易于实现低速控制。
此外，通过在转子2的驱动速度的目标速度减小时，缩短输出驱动信号V1～V3的时间T1，从而使振动体41振动的时间缩短，振动速度减小，因此能够以低速驱动转子2。
此外，通过驱动信号生成部70向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，控制振动体41的弯曲振动或伸缩振动，从而可以使振动体41进行椭圆运动，来驱动转子2。
第二实施方式
下面，参照图14对第二实施方式所涉及的压电驱动装置的驱动信号生成部进行说明。
图14是示出第二实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
需要说明的是，围绕和前述的第一实施方式的不同点进行说明，相同的事项则省略其说明。此外，本实施方式除了在速度控制部72A中没有断续输出部74而是设置有开关80之外，均与第一实施方式相同。
在本实施方式所涉及的驱动信号生成部70A中，开关80设置于驱动波形生成部78与压电元件6A、6E之间。速度控制部72A为了随着压电元件6A、6E的元件速度信息的反馈来控制速度，设定输出从驱动波形生成部78输出的驱动信号V1的时间T1和停止的时间T2，并控制开关80进行导通/切断，从而可以间歇地输出驱动信号V1，可以控制元件速度、也就是转子2的驱动速度。
通过形成为这样的构成，驱动信号生成部70A可以向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前，使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。因此，能够实现稳定的低速驱动。
第三实施方式
下面，参照图15对第三实施方式所涉及的压电驱动装置的驱动信号生成部进行说明。
图15是示出第三实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
需要说明的是，围绕和前述的第一实施方式的不同点进行说明，相同的事项则省略其说明。此外，本实施方式除了在速度控制部72B中没有断续输出部74而是在电压控制部76B中设置有断续输出部74B之外，均与第一实施方式相同。
在本实施方式所涉及的驱动信号生成部70B中，断续输出部74B设置于电压控制部76B。电压控制部76B反馈驱动信号V1的电压信息，在断续输出部74B中，设定输出从驱动波形生成部78输出的驱动信号V1的时间T1和停止的时间T2，向驱动波形生成部78间歇地输出经电压控制后的驱动电压。因此，可以从驱动波形生成部78间歇地输出驱动信号V1。
通过形成为这样的构成，驱动信号生成部70B可以向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前，使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。因此，能够实现稳定的低速驱动。
第四实施方式
下面，参照图16对第四实施方式所涉及的压电驱动装置的驱动信号生成部进行说明。
图16是示出第四实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
需要说明的是，围绕和前述的第一实施方式的不同点进行说明，相同的事项则省略其说明。此外，本实施方式除了没有电压控制部76之外，均与第一实施方式相同。
本实施方式所涉及的驱动信号生成部70C包括具有断续输出部74的速度控制部72以及驱动波形生成部78。速度控制部72为了随着压电元件6A、6E的元件速度信息的反馈来控制速度，通过断续输出部74设定输出从驱动波形生成部78输出的驱动信号V1的时间T1和停止的时间T2，间歇地向驱动波形生成部78输出驱动电压，从而可以从驱动波形生成部78间歇地输出驱动信号V1。
通过形成为这样的构成，驱动信号生成部70C可以向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前，使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。因此，能够实现稳定的低速驱动。
第五实施方式
下面，参照图17对第五实施方式所涉及的压电驱动装置的驱动信号生成部进行说明。
图17是示出第五实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
需要说明的是，围绕和前述的第一实施方式的不同点进行说明，相同的事项则省略其说明。此外，本实施方式除了设置有PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)波形生成部82来取代驱动波形生成部78之外，均与第一实施方式相同。
本实施方式所涉及的驱动信号生成部70D包括具有断续输出部74的速度控制部72、电压控制部76以及调制驱动电压的脉冲宽度的PWM波形生成部82。速度控制部72为了随着压电元件6A、6E的元件速度信息的反馈来控制速度，通过断续输出部74设定输出从PWM波形生成部82输出的驱动信号V1的时间T1和停止的时间T2，间歇地向电压控制部76输出驱动电压，从而可以从PWM波形生成部82间歇地输出调制了脉冲宽度后的驱动信号V1。
通过形成为这样的构成，驱动信号生成部70D可以向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前，使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。因此，能够实现稳定的低速驱动。
第六实施方式
下面，参照图18对第六实施方式所涉及的压电驱动装置的驱动信号生成部进行说明。
图18是示出第六实施方式所涉及的驱动信号生成部的构成的框图。
需要说明的是，围绕和前述的第一实施方式的不同点进行说明，相同的事项则省略其说明。此外，本实施方式除了设置有DA转换部84及波形放大部86来取代电压控制部76及驱动波形生成部78之外，均与第一实施方式相同。
本实施方式所涉及的驱动信号生成部70E包括具有断续输出部74的速度控制部72、对从速度控制部72间歇地输出的驱动电压进行DA转换的DA转换部84、以及放大通过DA转换部84进行了DA转换后的驱动波形的波形放大部86。速度控制部72为了随着压电元件6A、6E的元件速度信息的反馈来控制速度，通过断续输出部74设定输出从波形放大部86输出的驱动信号V1的时间T1和停止的时间T2，间歇地向DA转换部84输出驱动电压，从而可以从波形放大部86间歇地输出将驱动波形放大后的驱动信号V1。
通过形成为这样的构成，驱动信号生成部70E可以向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前，使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。因此，能够实现稳定的低速驱动。
第七实施方式
下面，参照图19对第七实施方式所涉及的机器人的控制方法进行说明。
图19是示出第七实施方式所涉及的机器人的简要立体图。
本实施方式所涉及的机器人1000可以进行精密设备或其构成部件的供料、除料、搬运以及组装等作业。如图19所示，机器人1000为六轴机器人，具有：固定于地板或天花板上的基座1010、转动自如地连结于基座1010上的臂1020、转动自如地连结于臂1020上的臂1030、转动自如地连结于臂1030上的臂1040、转动自如地连结于臂1040上的臂1050、转动自如地连结于臂1050上的臂1060、转动自如地连结于臂1060上的臂1070、以及控制这些臂1020、1030、1040、1050、1060、1070的驱动的控制装置1080。
另外，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。另外，在各关节部中的全部或部分关节上搭载有压电电机1，通过该压电电机1的驱动而使各臂1020、1030、1040、1050、1060、1070转动。需要指出，压电电机1也可以搭载于末端执行器1090，用于驱动末端执行器1090。
控制装置1080由计算机构成，例如具有处理器(CPU)、存储器、I/F(接口)等。于是，通过处理器执行存储于存储器中的规定的程序(代码串)，从而控制机器人1000的各部的驱动。需要指出，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1080的构成的全部或部分也可以是设置于机器人1000的外部并经由LAN(局域网)等通信网而连接的构成。
如前所述，这样的机器人1000具备压电电机1。即、机器人1000具有：振动体41，具备驱动用的压电元件6A～6E，通过对压电元件6A～6E施加驱动信号V1～V3，振动体41进行振动；作为被驱动部的转子2，因振动体41的振动而进行移动；以及驱动信号生成部70，向压电元件6A～6E输出、施加驱动信号V1～V3。
在该机器人1000的控制方法中，通过驱动信号生成部70向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，从而可以使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前，使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。因此，成为具有稳定的低速驱动特性的机器人1000。
第八实施方式
下面，参照图20对第八实施方式所涉及的打印机的控制方法进行说明。
图20是示出本发明的第八实施方式所涉及的打印机的整体构成的简要立体图。
如图20所示，本实施方式所涉及的打印机3000具备装置主体3010、设于装置主体3010的内部的印刷机构3020、供纸机构3030以及控制装置3040。此外，在装置主体3010上设有：设置记录纸张P的托盘3011、排出记录纸张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、对头3021a供应墨水的墨盒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，将滑架3021c支承为能够往复移动；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。此外，供纸机构3030具有：相互压接的从动辊3031和驱动辊3032；以及对驱动辊3032进行驱动的压电电机1。
在这样的打印机3000中，供纸机构3030将记录纸张P逐张地向头单元3021的下部附近间歇输送。此时，头单元3021在与记录纸张P的输送方向大致正交的方向上往复移动来进行对记录纸张P的印刷。
控制装置3040由计算机构成，例如具有处理器(CPU)、存储器、I/F(接口)等。于是，通过处理器执行存储于存储器中的规定的程序(代码串)，从而控制打印机3000的各部的驱动。这样的控制例如基于经由I/F从个人计算机等主机输入的印刷数据而执行。需要指出，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3040的构成的全部或部分也可以是设置于打印机3000的外部并经由LAN(局域网)等通信网而连接的构成。
如前所述，这样的打印机3000具备压电电机1。即、打印机3000具有：振动体41，具备驱动用的压电元件6A～6E，通过对压电元件6A～6E施加驱动信号V1～V3，振动体41进行振动；作为被驱动部的转子2，因振动体41的振动而进行移动；以及驱动信号生成部70，向压电元件6A～6E施加驱动信号V1～V3。
在该打印机3000的控制方法中，通过驱动信号生成部70向压电元件6A～6E间歇地输出驱动信号V1～V3，从而可以使包含压电元件6A～6E的振动体41稳定地进行振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号V1～V3的输出的时间T2比到振动体41的振动停止为止的时间T3短，从而可以在振动体41的振动停止之前，使振动体41振动，可以稳定地使振动体41振动，并维持低速控制。因此，成为具有稳定的低速驱动特性的打印机3000。
需要指出，虽然在本实施方式中，压电电机1驱动供纸用的驱动辊3032，但除此以外，还可以驱动例如滑架3021c。
以上，基于图示的实施方式对作为本发明的压电驱动装置的压电电机1的控制方法、机器人1000的控制方法以及打印机3000的控制方法进行了说明，但本发明并不限定于此，各部的构成可以替换为具有同样功能的任意的构成。此外，也可以在本发明中添加其它任意的构成物。此外，还可以适当地组合各实施方式。
下面描述从上述实施方式导出的内容。
一种压电驱动装置的控制方法，该压电驱动装置具有：具备压电元件的振动体；由于所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，在所述压电驱动装置的控制方法中，所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且，停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
根据该压电驱动装置的控制方法，驱动信号生成部向压电元件间歇地输出驱动信号，从而可以稳定地使振动体振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号的输出的时间比到振动体的振动停止为止的时间短，从而可以在振动体的振动停止之前使振动体振动，可以稳定地使振动体振动，并维持低速控制。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，停止所述输出的时间是一定的，而与所述目标速度无关。
根据该压电驱动装置的控制方法，通过与目标速度无关地使停止驱动信号的输出的时间为一定，从而易于实现低速控制。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，在所述目标速度减小时，缩短输出所述驱动信号的时间。
根据该压电驱动装置的控制方法，通过在目标速度减小时缩短输出驱动信号的时间，从而使振动体振动的时间缩短，振动速度减小，因此，能够以低速驱动被驱动部。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，所述驱动信号生成部控制所述振动体的弯曲振动或伸缩振动。
根据该压电驱动装置的控制方法，通过驱动信号生成部向压电元件间歇地输出驱动信号，并控制振动体的弯曲振动或伸缩振动，从而可以使振动体进行椭圆运动，来驱动被驱动部。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，所述驱动信号生成部输出的所述驱动信号是PWM波形。
根据该压电驱动装置的控制方法，由于驱动信号生成部输出的所述驱动信号是PWM波形，所以可以将驱动电压的振幅作为脉冲波的振幅进行控制，使之为驱动信号，从而可以间歇地输出该驱动信号，使振动体稳定地进行振动，实现低速控制。
在上述的压电驱动装置的控制方法中，也可以是，所述驱动信号生成部输出的所述驱动信号在经DA转换之后被放大。
根据该压电驱动装置的控制方法，由于驱动信号生成部输出的所述驱动信号在经DA转换之后被放大，因此可以间歇地输出该驱动信号，使振动体稳定地进行振动，实现低速控制。
一种机器人的控制方法，所述机器人具有：具备压电元件的振动体；因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，在所述机器人的控制方法中，所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
根据该机器人的控制方法，驱动信号生成部向压电元件间歇地输出驱动信号，从而可以稳定地使振动体振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号的输出的时间比到振动体的振动停止为止的时间短，从而可以在振动体的振动停止之前使振动体振动，可以稳定地使振动体振动，并维持低速控制。
一种打印机的控制方法，所述打印机具有：具备压电元件的振动体；因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，在所述打印机的控制方法中，所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
根据该打印机的控制方法，驱动信号生成部向压电元件间歇地输出驱动信号，从而可以稳定地使振动体振动，实现低速控制。此外，通过使停止驱动信号的输出的时间比到振动体的振动停止为止的时间短，从而可以在振动体的振动停止之前使振动体振动，可以稳定地使振动体振动，并维持低速控制。

Claims (12)

1.一种压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
所述压电驱动装置具有：
具备压电元件的振动体；
因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及
生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，
在所述压电驱动装置的控制方法中，
所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
2.根据权利要求1所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
停止所述输出的时间是一定的。
3.根据权利要求1所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
在所述目标速度减小时，缩短输出所述驱动信号的时间。
4.根据权利要求2所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
在所述目标速度减小时，缩短输出所述驱动信号的时间。
5.根据权利要求1所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
所述驱动信号生成部控制所述振动体的弯曲振动或伸缩振动。
6.根据权利要求2所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
所述驱动信号生成部控制所述振动体的弯曲振动或伸缩振动。
7.根据权利要求3所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
所述驱动信号生成部控制所述振动体的弯曲振动或伸缩振动。
8.根据权利要求4所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
所述驱动信号生成部控制所述振动体的弯曲振动或伸缩振动。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
所述驱动信号生成部输出的所述驱动信号是PWM波形。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，
所述驱动信号生成部输出的所述驱动信号在经DA转换之后被放大。
11.一种机器人的控制方法，其特征在于，
所述机器人具有：
具备压电元件的振动体；
因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及
生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，
在所述机器人的控制方法中，
所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
12.一种打印机的控制方法，其特征在于，
所述打印机具有：
具备压电元件的振动体；
因所述振动体的振动而以目标速度进行移动的被驱动部；以及
生成驱动信号并向所述压电元件输出所述驱动信号的驱动信号生成部，
在所述打印机的控制方法中，
所述驱动信号生成部向所述压电元件间歇地输出所述驱动信号，并且停止所述驱动信号的输出的时间比到所述振动停止为止的时间短。
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