JP2013121195A - 圧電モーターの駆動装置、圧電モーターの駆動方法、電子部品搬送装置、電子部品検査装置、ロボットハンド、及びロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧電モーターの駆動装置100は、圧電素子を含む振動体1を有する圧電モーター10と、圧電モーター10を駆動する駆動回路30と、駆動回路30のインピーダンスと圧電モーター10のインピーダンスとを整合する整合回路40と、温度補償キャパシター50と、を備え、温度補償キャパシター50は、温度による振動体1(圧電素子)の静電容量の変化を補償することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図を参照して、第1の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置の概略構成を説明する。図1は、第1の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置の概略構成を示すブロック図である。図2は、第1の実施形態に係る圧電モーターの構成を示す模式図である。図3は、第1の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置の要部を示すブロック図である。
まず、第1の実施形態に係る圧電モーター10の構成を説明する。図2に示すように、第1の実施形態に係る圧電モーター10は、振動体1と、被駆動体5と、保持部材8と、付勢バネ6と、基台7と、を備えている。振動体1、被駆動体5、保持部材8、及び付勢バネ6は、基台7に設置されている。なお、ここでは、被駆動体5が回転駆動されるローターである場合を例にとり説明する。
続いて、図1に戻って、制御部20と駆動回路30とを説明する。図1に示すように、制御部20は、主制御部21と、副制御部22とを備えている。また、駆動回路30は、発振器31と、ゲインアンプ32と、PWM部33と、デジタルアンプ34とを備えている。
整合回路40は、デジタルアンプ34に接続されている。整合回路40の後段には、圧電モーター10と、静電容量成分を有する補償部としての温度補償キャパシター50とが接続されている。
<圧電モーターの駆動装置>
次に、第2の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置の概略構成を説明する。図6は、第2の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置の概略構成を示すブロック図である。第2の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置は、第1の実施形態に対して、整合回路が相互インダクタンスを有するインダクターを含む点が異なっているが、その他の構成はほぼ同じである。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
<電子部品搬送装置及び電子部品検査装置>
次に、第3の実施形態に係る電子部品搬送装置及び電子部品検査装置を説明する。第3の実施形態に係る電子部品搬送装置及び電子部品検査装置は、第1の実施形態又は第2の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置を備えている。第1の実施形態及び第2の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
<ロボット>
次に、第4の実施形態に係るロボットを説明する。第4の実施形態に係るロボットは、ロボットハンドを有し、ロボット及びロボットハンドの関節部の駆動装置として、第1の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置100、又は第2の実施形態に係る圧電モーターの駆動装置101を備えている。第1の実施形態及び第2の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
例えば、上述した第1の実施形態では、圧電モーターの振動体に屈曲振動が励起される構成であったが、これに限定されるものではない。圧電モーターの振動体に屈曲振動だけでなく縦振動も励起される構成であってもよい。
また、図11は、変形例2に係る圧電モーターの駆動装置の要部を示すブロック図である。図11に示すように、変形例2に係る圧電モーターの駆動装置103は、変形例1と同様の圧電モーター10Aと、駆動回路30と、制御部20(図1参照)と、第2の実施形態と同様の整合回路40Aと、温度補償キャパシター50と、を備えている。
上述した第2の実施形態では、整合回路40Aに、相互インダクタンスを有するインダクターとしてトロイダルコイルのインダクター44,45を含む構成であったが、これに限定されるものではない。相互インダクタンスを有するインダクターとして、1つのコアに1次側コイルと2次側コイルとを備えたトランスを用いた構成としてもよい。
上述した実施形態では、駆動回路30にデジタルアンプ34を用いていたが、これに限定されるものではなく、駆動回路30にアナログアンプを用いた構成としてもよい。駆動回路30にアナログアンプを用いる場合、PWM部33は削除される。
Claims (8)
- 圧電素子を含む振動体を有する圧電モーターを駆動する駆動部と、
前記駆動部のインピーダンスと前記圧電モーターのインピーダンスとを整合する整合部と、
静電容量成分を有する補償部と、を備え、
前記補償部は、温度による前記圧電素子の静電容量の変化を前記静電容量成分の静電容量の変化により補償することを特徴とする圧電モーターの駆動装置。 - 請求項1に記載の圧電モーターの駆動装置であって、
温度による前記圧電素子の静電容量の変化と、温度による前記静電容量成分の静電容量の変化とは、互いに逆方向であることを特徴とする圧電モーターの駆動装置。 - 請求項1又は2に記載の圧電モーターの駆動装置であって、
前記整合部は、相互インダクタンスを有するインダクターを含むことを特徴とする圧電モーターの駆動装置。 - 圧電素子を含む振動体を有する圧電モーターを駆動する駆動部と、
前記駆動部のインピーダンスと前記圧電モーターのインピーダンスとを整合する整合部と、
静電容量成分を有する補償部と、を備えた圧電モーターの駆動方法であって、
温度による前記圧電素子の静電容量の変化を前記静電容量成分の静電容量の変化により補償することを特徴とする圧電モーターの駆動方法。 - 電子部品を所定の位置に移動させる電子部品搬送装置であって、
前記電子部品を保持し、移動可能な可動部と、
圧電素子を含む振動体を有し、前記可動部を移動させる圧電モーターと、
前記圧電モーターを駆動する駆動部と、
前記駆動部のインピーダンスと前記圧電モーターのインピーダンスとを整合する整合部と、
静電容量成分を有する補償部と、を備え、
前記補償部は、温度による前記圧電素子の静電容量の変化を前記静電容量成分の静電容量の変化により補償することを特徴とする電子部品搬送装置。 - 電子部品を所定の位置に移動配置させて、前記電子部品の電気的検査を行う電子部品検査装置であって、
前記電子部品を検査する検査部と、
前記電子部品を保持し、移動可能な可動部と、
圧電素子を含む振動体を有し、前記可動部を移動させる圧電モーターと、
前記圧電モーターを駆動する駆動部と、
前記駆動部のインピーダンスと前記圧電モーターのインピーダンスとを整合する整合部と、
静電容量成分を有する補償部と、を備え、
前記補償部は、温度による前記圧電素子の静電容量の変化を前記静電容量成分の静電容量の変化により補償することを特徴とする電子部品検査装置。 - 関節部と、
圧電素子を含む振動体を有し、前記関節部を移動させる圧電モーターと、
前記圧電モーターを駆動する駆動部と、
前記駆動部のインピーダンスと前記圧電モーターのインピーダンスとを整合する整合部と、
静電容量成分を有する補償部と、を備え、
前記補償部は、温度による前記圧電素子の静電容量の変化を前記静電容量成分の静電容量の変化により補償することを特徴とするロボットハンド。 - 関節部と、
圧電素子を含む振動体を有し、前記関節部を移動させる圧電モーターと、
前記圧電モーターを駆動する駆動部と、
前記駆動部のインピーダンスと前記圧電モーターのインピーダンスとを整合する整合部と、
静電容量成分を有する補償部と、を備え、
前記補償部は、温度による前記圧電素子の静電容量の変化を前記静電容量成分の静電容量の変化により補償することを特徴とするロボット。
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