JP2020120548A - 圧電駆動装置の制御方法、ロボットの制御方法、およびプリンターの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低速駆動が可能な圧電駆動装置の制御方法、ロボットの制御方法、およびプリンターの制御方法を提供する。【解決手段】本圧電駆動装置としての圧電モーター１の制御方法は、圧電素子６Ａ〜６Ｅを備えている振動体４１と、振動体４１の振動により目標速度で移動する被駆動部としてのローター２と、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を生成して圧電素子６Ａ〜６Ｅに駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力する駆動信号生成部７０と、を有する圧電駆動装置としての圧電モーター１の制御方法であって、駆動信号生成部７０は、圧電素子６Ａ〜６Ｅに対して間欠的に駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力し、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２が、振動が停止するまでの時間Ｔ３より短い。【選択図】図１０
Description
本発明は、圧電駆動装置の制御方法、ロボットの制御方法、およびプリンターの制御方法に関する。
超音波振動子と、超音波振動子により駆動される被駆動体と、超音波振動子に駆動電圧を印加する駆動装置と、を有する超音波モーターシステムが特許文献１に記載されている。この超音波モーターシステムの駆動装置は、パルス信号を出力する信号生成回路と、信号生成回路から出力されたパルス信号から正弦波に近い波形の駆動信号を生成するドライブ回路と、を有し、ドライブ回路から出力された駆動信号が超音波振動子に印加される。
また、超音波モーターシステムは、信号生成回路から出力されるパルス信号のＤｕｔｙを０％〜５０％の範囲内で変更することにより駆動信号の振幅を調整し、被駆動体の駆動速度を制御する。具体的には、パルス信号のＤｕｔｙを０％側に変化させることにより被駆動体が減速し、反対に、Ｄｕｔｙを５０％側に変化させることにより被駆動体が加速する。
しかしながら、特許文献１に記載されている超音波モーターシステムのような構成の場合、パルス信号から生成した駆動信号により超音波振動子を駆動させるため、低速では超音波振動子の駆動が不安定となるという課題があった。
本願の圧電駆動装置の制御方法は、圧電素子を備えている振動体と、前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、を有する圧電駆動装置の制御方法であって、前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短い。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記目標速度によらず前記出力を停めている時間は、一定であることとしても良い。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記目標速度が小さくなったときに前記駆動信号を出力している時間を短くすることとしても良い。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記駆動信号生成部は、前記振動体の屈曲振動又は伸縮振動を制御することとしても良い。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記駆動信号生成部が出力する前記駆動信号は、ＰＷＭ波形であることとしても良い。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記駆動信号生成部が出力する前記駆動信号は、ＤＡ変換された後に増幅されていることとしても良い。
本願のロボットの制御方法は、圧電素子を備えている振動体と、前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、を有するロボットの制御方法であって、前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短い。
本願のプリンターの制御方法は、圧電素子を備えている振動体と、前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、を有するプリンターの制御方法であって、前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短い。
以下、本実施形態に係る圧電駆動装置の制御方法、ロボットの制御方法、およびプリンターの制御方法について、添付図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る圧電駆動装置として圧電モーターを一例として挙げ、圧電駆動装置の制御方法について、図１〜図１３を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る圧電駆動装置としての圧電モーターを示す概略平面図である。図２は、圧電アクチュエーターを示す概略平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２中のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、図２中のＣ−Ｃ線断面図である。図６は、図２中のＤ−Ｄ線断面図である。図７は、駆動信号を示す図である。図８および図９は、それぞれ、圧電モーターの駆動状態を示す平面図である。図１０は、駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。図１１〜図１３は、駆動信号の駆動波形を説明するための図である。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る圧電駆動装置として圧電モーターを一例として挙げ、圧電駆動装置の制御方法について、図１〜図１３を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る圧電駆動装置としての圧電モーターを示す概略平面図である。図２は、圧電アクチュエーターを示す概略平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２中のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、図２中のＣ−Ｃ線断面図である。図６は、図２中のＤ−Ｄ線断面図である。図７は、駆動信号を示す図である。図８および図９は、それぞれ、圧電モーターの駆動状態を示す平面図である。図１０は、駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。図１１〜図１３は、駆動信号の駆動波形を説明するための図である。
なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸とし、Ｘ軸に沿う方向をＸ方向、Ｙ軸に沿う方向をＹ方向、Ｚ軸に沿う方向をＺ方向とも言う。また、各軸の矢印側を「プラス側」とも言い、矢印と反対側を「マイナス側」とも言う。また、Ｘ方向プラス側を「上」又は「上側」とも言い、Ｘ方向マイナス側を「下」又は「下側」とも言う。
本実施形態に係る圧電駆動装置としての圧電モーター１は、図１に示すように、円盤状をなしその中心軸Ｏ回りに回転可能な被駆動部としてのローター２と、ローター２の外周面２１に当接し、ローター２を中心軸Ｏ回りに回転させる駆動部３と、を有する。また、駆動部３は、圧電アクチュエーター４と、圧電アクチュエーター４をローター２に向けて付勢する付勢部材５と、圧電アクチュエーター４の駆動を制御する制御装置７と、を有する。このような圧電モーター１では、圧電アクチュエーター４が屈曲振動すると、その振動がローター２に伝わり、ローター２が中心軸Ｏ回りで、矢印Ｂ１で示すように時計回り又は矢印Ｂ２で示すように反時計回りに回転する。
なお、圧電モーター１の構成としては、図１の構成に限定されない。例えば、ローター２の周方向に沿って複数の駆動部３を配置し、複数の駆動部３の駆動によってローター２を回転させてもよい。また、駆動部３は、ローター２の外周面２１ではなく、ローター２の主面２２に当接していてもよい。また、被駆動部は、ローター２のような回転体に限定されず、例えば、直線移動するスライダーであってもよい。
また、本実施形態では、ローター２にエンコーダー９が設けられており、エンコーダー９によって、ローター２の挙動、特に、回転量および角速度が検出できる。エンコーダー９としては、特に限定されず、例えば、ローター２の回転時にその回転量を検出するインクリメンタル型のエンコーダーであってもよいし、ローター２の回転の有無に関わらず、ローター２の原点からの絶対位置を検出するアブソリュート型のエンコーダーであってもよい。
本実施形態のエンコーダー９は、ローター２の上面に固定されたスケール９１と、スケール９１の上側に設けられた光学素子９２と、を有する。また、スケール９１は、円板状をなし、その上面に図示しないパターンが設けられている。一方、光学素子９２は、スケール９１のパターンに向けて光を照射する発光素子９２１と、スケール９１のパターンを撮像する撮像素子９２２と、を有する。このような構成のエンコーダー９では、撮像素子９２２により取得されるパターンの画像をテンプレートマッチングすることにより、ローター２の回転量、駆動速度、絶対位置等を検出することができる。ただし、エンコーダー９の構成としては、上記の構成に限定されない。例えば、撮像素子９２２に代えて、スケール９１からの反射光又は透過光を受光する受光素子を備えた構成であってもよい。
圧電アクチュエーター４は、図２に示すように、振動体４１と、振動体４１を支持する支持部４２と、振動体４１と支持部４２とを接続する接続部４３と、振動体４１に接続され、振動体４１の振動をローター２に伝達する凸部４４と、を有する。
振動体４１は、Ｘ方向を厚さ方向とし、Ｙ軸およびＺ軸を含むＹ−Ｚ平面に広がる板状をなし、Ｙ方向に伸縮しながらＺ方向に屈曲することによりＳ字状に屈曲振動する。また、振動体４１は、Ｘ方向からの平面視で、伸縮方向であるＹ方向を長手とする矩形形状となっている。ただし、振動体４１の形状としては、その機能を発揮することができる限り、特に限定されない。
また、図２に示すように、振動体４１は、振動体４１を屈曲振動させるための駆動用の圧電素子６Ａ〜６Ｅと、振動体４１の振動を検出するための検出用の圧電素子６Ｆ，６Ｇと、を有する。
圧電素子６Ｃは、振動体４１の中央部において、振動体４１の長手方向であるＹ方向に沿って配置されている。この圧電素子６Ｃに対して振動体４１のＺ方向プラス側には圧電素子６Ａ，６Ｂが振動体４１の長手方向に並んで配置され、Ｚ方向マイナス側には圧電素子６Ｄ，６Ｅが振動体４１の長手方向に並んで配置されている。また、これら圧電素子６Ａ〜６Ｅは、それぞれ、通電によって振動体４１の長手方向であるＹ方向に伸縮する。また、圧電素子６Ａ，６Ｅが互いに電気的に接続されており、圧電素子６Ｂ，６Ｄが互いに電気的に接続されている。
後述するように、圧電素子６Ａ，６Ｅと、圧電素子６Ｃと、圧電素子６Ｂ，６Ｄと、にそれぞれ位相の異なる同周波数の駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（交番電圧）を印加し、これらの伸縮タイミングをずらすことにより、振動体４１をその面内においてＳ字状に屈曲振動させることができる。
圧電素子６Ｆは、圧電素子６ＣのＹ方向プラス側に位置し、圧電素子６Ｇは、圧電素子６ＣのＹ方向マイナス側に位置している。また、圧電素子６Ｆ，６Ｇは、互いに電気的に接続されている。これら圧電素子６Ｆ，６Ｇは、圧電素子６Ａ〜６Ｅの駆動に伴う振動体４１の振動に応じた外力を受け、受けた外力に応じた信号を出力する。そのため、圧電素子６Ｆ，６Ｇから出力される信号に基づいて、振動体４１の振動状態を検知することができる。
また、接続部４３は、振動体４１の屈曲振動の節となる部分、具体的にはＹ方向の中央部と支持部４２とを接続している。また、接続部４３は、振動体４１に対してＺ方向マイナス側に位置する第１接続部４３１と、Ｚ方向プラス側に位置する第２接続部４３２と、を有する。ただし、接続部４３の構成は、特に限定されない。
以上のような振動体４１、支持部４２および接続部４３は、図３から図６に示すように、２つの圧電素子ユニット６０を互いに向かい合わせて貼り合せた構成となっている。各圧電素子ユニット６０は、基板６１と、基板６１上に配置された駆動用の圧電素子６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅおよび検出用の圧電素子６０Ｆ，６０Ｇと、各圧電素子６０Ａ〜６０Ｇを覆う保護層６３と、を有する。
圧電素子６０Ａ〜６０Ｇは、それぞれ、基板６１上に配置された第１電極６０１と、第１電極６０１上に配置された圧電体６０２と、圧電体６０２上に配置された第２電極６０３と、を有する。第１電極６０１は、圧電素子６０Ａ〜６０Ｇに共通して設けられている。一方、圧電体６０２および第２電極６０３は、それぞれ、圧電素子６０Ａ〜６０Ｇに個別に設けられている。
２つの圧電素子ユニット６０は、圧電素子６０Ａ〜６０Ｇが配置されている側の面を対向させた状態で接着剤６９を介して接合されている。また、各圧電素子ユニット６０の第１電極６０１同士が図示しない配線等を介して電気的に接続されている。また、各圧電素子ユニット６０の圧電素子６０Ａが有する第２電極６０３同士が図示しない配線等を介して電気的に接続されており、これら２つの圧電素子６０Ａから圧電素子６Ａが構成されている。他の圧電素子６０Ｂ〜６０Ｇについても同様であり、２つの圧電素子６０Ｂから圧電素子６Ｂが構成され、２つの圧電素子６０Ｃから圧電素子６Ｃが構成され、２つの圧電素子６０Ｄから圧電素子６Ｄが構成され、２つの圧電素子６０Ｅから圧電素子６Ｅが構成され、２つの圧電素子６０Ｆから圧電素子６Ｆが構成され、２つの圧電素子６０Ｇから圧電素子６Ｇが構成されている。
圧電体６０２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）、メタニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の圧電セラミックスを用いることができる。また、圧電体６０２としては、上述した圧電セラミックスの他にも、ポリフッ化ビニリデン、水晶等を用いてもよい。
また、圧電体６０２の形成方法としては、特に限定されず、バルク材料から形成してもよいし、ゾル−ゲル法やスパッタリング法を用いて形成してもよい。本実施形態では、圧電体６０２をゾル−ゲル法を用いて形成している。これにより、例えば、バルク材料から形成する場合と比べて薄い圧電体６０２が得られ、駆動部３の薄型化を図ることができる。
凸部４４は、振動体４１の先端部に設けられ、振動体４１からＹ方向プラス側へ突出している。そして、凸部４４の先端部は、ローター２の外周面２１と接触している。そのため、振動体４１の振動は、凸部４４を介してローター２に伝達される。
例えば、図７に示す駆動信号Ｖ１を圧電素子６Ａ，６Ｅに印加し、駆動信号Ｖ２を圧電素子６Ｃに印加し、駆動信号Ｖ３を圧電素子６Ｂ，６Ｄに印加すると、駆動信号Ｖ１と駆動信号Ｖ３は、位相が１８０°ずれているので、圧電素子６Ａ，６Ｅが振動体４１の外側に向って変形すると、圧電素子６Ｂ，６Ｄは、振動体４１の内側に向って変形する。逆に、圧電素子６Ａ，６Ｅが振動体４１の内側に向って変形すると、圧電素子６Ｂ，６Ｄは、振動体４１の外側に向って変形する。そのため、振動体４１がＺ方向にＳ字状に変位する。また、圧電素子６Ｃは、Ｙ方向に伸縮振動する。そのため、図８に示すように、振動体４１がＹ方向に伸縮振動しつつＺ方向にＳ字状に屈曲振動し、これらの振動が合成されて、凸部４４の先端が矢印Ａ１で示すように反時計回りに楕円軌道を描く楕円運動（回転運動）する。このような凸部４４の楕円運動によってローター２が送り出され、ローター２が矢印Ｂ１で示すように時計回りに回転する。また、このような振動体４１の振動に対応して、圧電素子６Ｆ，６Ｇからピックアップ電圧Ｖｐｕが出力される。
なお、本実施形態では、振動体４１をＹ−Ｚ平面内で変位する面内振動である屈曲振動と伸縮振動を用いて凸部４４の先端を楕円運動させ、ローター２を駆動しているが、これに限定されず、振動体４１をＹ−Ｚ平面外で変位する面外振動によって振動し、凸部４４の先端を楕円運動させ、ローター２を駆動しても構わない。
また、駆動信号Ｖ１，Ｖ３を切り換えると、すなわち駆動信号Ｖ１を圧電素子６Ｂ，６Ｄに印加し、駆動信号Ｖ２を圧電素子６Ｃに印加し、駆動信号Ｖ３を圧電素子６Ａ，６Ｅに印加すると、図９に示すように、振動体４１がＹ方向に伸縮振動しつつＺ方向にＳ字状に屈曲振動し、これらの振動が合成されて、凸部４４が矢印Ａ２で示すように時計回りに楕円運動する。このような凸部４４の楕円運動によってローター２が送り出され、ローター２が矢印Ｂ２で示すように反時計回りに回転する。また、このような振動体４１の振動に対応して、圧電素子６Ｆ，６Ｇからピックアップ電圧Ｖｐｕが出力される。
上述のように、圧電素子６Ａ，６Ｂ，６Ｄ，６Ｅの伸縮によって凸部４４がＺ方向に屈曲振動し、ローター２を矢印Ｂ１又は矢印Ｂ２の方向に送り出す。そのため、圧電素子６Ａ，６Ｂ，６Ｄ，６Ｅに印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ３の振幅を制御し、凸部４４のＺ方向への振幅を制御することにより、ローター２の駆動速度を制御することができる。具体的には、駆動信号Ｖ１，Ｖ３の振幅を大きくすれば、凸部４４のＺ方向の振幅が大きくなってローター２の駆動速度が増加し、反対に、駆動信号Ｖ１，Ｖ３の振幅を小さくすれば、凸部４４のＺ方向の振幅が小さくなってローター２の駆動速度が減少する。
なお、本実施形態では、ローター２を少なくとも一方向に回転させることができれば、圧電素子６Ａ〜６Ｅに印加する駆動信号のパターンは、特に限定されない。
制御装置７は、圧電素子６Ａ〜６Ｅに交番電圧である駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を印加することにより、駆動部３の駆動を制御する。
また、制御装置７は、駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を生成し、生成した駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を対応する圧電素子６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅに出力し印加する駆動信号生成部７０を有する。
また、制御装置７は、駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を生成し、生成した駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を対応する圧電素子６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅに出力し印加する駆動信号生成部７０を有する。
なお、制御装置７は、振動体４１をＺ方向へ屈曲振動させる圧電素子６Ａ，６Ｅに駆動信号Ｖ１を出力する駆動信号生成部７０と、振動体４１をＹ方向へ伸縮振動させる圧電素子６Ｃに駆動信号Ｖ２を出力する駆動信号生成部７０と、振動体４１をＺ方向へ屈曲振動させる圧電素子６Ｂ，６Ｄに駆動信号Ｖ３を出力する駆動信号生成部７０と、３つの駆動信号生成部７０を有する。
３つの駆動信号生成部７０は、同様の機能を有するので、駆動信号Ｖ１を生成し、圧電素子６Ａ，６Ｅに出力する駆動信号生成部７０を一例として説明する。
駆動信号生成部７０は、図１０に示すように、速度制御部７２と、電圧制御部７６と、駆動波形生成部７８と、を有する。
駆動信号生成部７０は、図１０に示すように、速度制御部７２と、電圧制御部７６と、駆動波形生成部７８と、を有する。
速度制御部７２は、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度情報又はローター２の駆動速度情報をフィードバックし、速度を制御するための駆動電圧を電圧制御部７６に出力する。
電圧制御部７６では、駆動信号Ｖ１の電圧情報をフィードバックし、駆動電圧を制御し、駆動波形生成部７８に出力する。
駆動波形生成部７８では、入力された駆動電圧から圧電素子６Ａ，６Ｅの共振周波数に基づく周波数となる駆動波形を生成し、駆動信号Ｖ１として出力する。
電圧制御部７６では、駆動信号Ｖ１の電圧情報をフィードバックし、駆動電圧を制御し、駆動波形生成部７８に出力する。
駆動波形生成部７８では、入力された駆動電圧から圧電素子６Ａ，６Ｅの共振周波数に基づく周波数となる駆動波形を生成し、駆動信号Ｖ１として出力する。
しかしながら、この方法では、ローター２の駆動速度を低速化するためには、駆動信号Ｖ１の駆動電圧を小さくする必要があり、駆動信号Ｖ１の駆動電圧を小さくし過ぎると、圧電素子６Ａ，６Ｅの振動が不安定又は振動が止まり、所望の速度で駆動できない又は駆動が停止する場合がある。
そこで、本実施形態では、速度制御部７２に断続出力部７４を設けて、圧電素子６Ａ〜６Ｅの振動が安定に振動する駆動電圧を有する駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を間欠的に出力し、低速駆動を可能としている。
そこで、本実施形態では、速度制御部７２に断続出力部７４を設けて、圧電素子６Ａ〜６Ｅの振動が安定に振動する駆動電圧を有する駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を間欠的に出力し、低速駆動を可能としている。
図１１は、駆動信号Ｖ１の駆動波形と、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子振動と、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度と、を時系列で示したものである。駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１では、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子振動において、その振幅が徐々に大きくなり、駆動信号Ｖ１の出力を停めている時間Ｔ２では、素子振動の振幅が徐々に減衰している。また、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度も素子振動と同様に、駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１では、素子速度が徐々に大きくなり、駆動信号Ｖ１の出力を停めている時間Ｔ２では、素子速度が徐々に減衰している。
また、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子振動は、駆動信号Ｖ１の出力が停止し、駆動信号Ｖ１が印加されないと、図１２に示すように、振動の振幅が徐々に減衰し、所定の時間に達すると停止してしまう。なお、素子振動が停止するまでの時間Ｔ３は、圧電素子６Ａ，６ＥのＱ値に圧電素子６Ａ，６Ｅの共振周波数の逆数となる共振周期を乗じた値となる。そのため、本実施形態では、駆動信号Ｖ１の出力を停めている時間Ｔ２は、素子振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くなるように設定している。つまり、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子振動が停止する前に、再び駆動信号Ｖ１を出力し、圧電素子６Ａ，６Ｅに印加している。従って、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子振動は、停止することなく継続して振動し、ローター２を駆動することができる。
ここで、駆動信号Ｖ１の出力を停めている時間Ｔ２は、図１３に示すように、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度又はローター２の駆動速度が低速、中速、高速等の目標速度によらず一定であり、素子振動が停止するまでの時間Ｔ３より短い。これは、目標速度に係わらず、駆動信号Ｖ１の出力を停めている時間Ｔ２を一定とすることで、速度制御部７２の断続出力部７４における駆動電圧の間欠制御が容易となる。
また、目標速度が小さくなった場合には、図１３に示すように、駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１を短くすることで対応している。駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１を短くすることにより、圧電素子６Ａ，６Ｅを振動させる時間が短くなり、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度が小さくなるので、低速でローター２を駆動することができる。
従って、駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を生成し、生成した駆動信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を対応する圧電素子６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅに間欠的に出力し印加する３つの駆動信号生成部７０は、振動体４１がＹ方向に伸縮振動しつつＺ方向にＳ字状に屈曲振動するのを制御し、凸部４４の先端を楕円運動させ、ローター２を駆動することができる。
以上、説明したように、本実施形態に係る圧電駆動装置としての圧電モーター１の制御方法は、駆動信号生成部７０が、圧電素子６Ａ〜６Ｅに対して間欠的に駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力することで、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。
また、ローター２の駆動速度の目標速度によらず、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を一定とすることで、低速制御が容易となる。
また、ローター２の駆動速度の目標速度が小さくなったときに、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力している時間Ｔ１を短くすることで、振動体４１を振動させる時間が短くなり、振動速度が小さくなるので、低速でローター２を駆動することができる。
また、駆動信号生成部７０が、圧電素子６Ａ〜６Ｅに対して間欠的に駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力し、振動体４１の屈曲振動又は伸縮振動を制御することで、振動体４１を楕円運動させ、ローター２を駆動することができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１４を参照して説明する。
図１４は、第２実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
次に、第２実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１４を参照して説明する。
図１４は、第２実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
なお、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。また、本実施形態は、速度制御部７２Ａに断続出力部７４が無く、スイッチ８０が設けられていること以外は、第１実施形態と同様である。
本実施形態に係る駆動信号生成部７０Ａは、駆動波形生成部７８と圧電素子６Ａ，６Ｅとの間にスイッチ８０が設けられている。速度制御部７２Ａは、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度情報のフィードバックに伴い、速度を制御するために、駆動波形生成部７８から出力される駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１と停めている時間Ｔ２を設定し、スイッチ８０を制御してオンオフすることで、間欠的に駆動信号Ｖ１を出力することができ、素子速度つまりローター２の駆動速度を制御することができる。
このような構成とすることにより、駆動信号生成部７０Ａは、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を間欠的に圧電素子６Ａ〜６Ｅへ出力し、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。そのため、安定な低速駆動を可能としている。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１５を参照して説明する。
図１５は、第３実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
次に、第３実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１５を参照して説明する。
図１５は、第３実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
なお、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。また、本実施形態は、速度制御部７２Ｂに断続出力部７４が無く、電圧制御部７６Ｂに断続出力部７４Ｂが設けられていること以外は、第１実施形態と同様である。
本実施形態に係る駆動信号生成部７０Ｂは、電圧制御部７６Ｂに断続出力部７４Ｂが設けられている。電圧制御部７６Ｂは、駆動信号Ｖ１の電圧情報をフィードバックし、断続出力部７４Ｂにおいて、駆動波形生成部７８から出力される駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１と停めている時間Ｔ２を設定し、電圧制御された駆動電圧を間欠的に駆動波形生成部７８へ出力する。そのため、駆動波形生成部７８から間欠的に駆動信号Ｖ１を出力することができる。
このような構成とすることにより、駆動信号生成部７０Ｂは、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を間欠的に圧電素子６Ａ〜６Ｅへ出力し、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。そのため、安定な低速駆動を可能としている。
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１６を参照して説明する。
図１６は、第４実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
次に、第４実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１６を参照して説明する。
図１６は、第４実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
なお、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。また、本実施形態は、電圧制御部７６が無いこと以外は、第１実施形態と同様である。
本実施形態に係る駆動信号生成部７０Ｃは、断続出力部７４を有する速度制御部７２と、駆動波形生成部７８と、で構成されている。速度制御部７２は、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度情報のフィードバックに伴い、速度を制御するために、断続出力部７４で駆動波形生成部７８から出力される駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１と停めている時間Ｔ２を設定し、駆動電圧を間欠的に駆動波形生成部７８へ出力することで、駆動波形生成部７８から間欠的に駆動信号Ｖ１を出力することができる。
このような構成とすることにより、駆動信号生成部７０Ｃは、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を間欠的に圧電素子６Ａ〜６Ｅへ出力し、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。そのため、安定な低速駆動を可能としている。
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１７を参照して説明する。
図１７は、第５実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
次に、第５実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１７を参照して説明する。
図１７は、第５実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
なお、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。また、本実施形態は、駆動波形生成部７８に代わりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形生成部８２が設けられていること以外は、第１実施形態と同様である。
本実施形態に係る駆動信号生成部７０Ｄは、断続出力部７４を有する速度制御部７２と、電圧制御部７６と、駆動電圧のパルス幅を変調するＰＷＭ波形生成部８２と、で構成されている。速度制御部７２は、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度情報のフィードバックに伴い、速度を制御するために、断続出力部７４でＰＷＭ波形生成部８２から出力される駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１と停めている時間Ｔ２を設定し、駆動電圧を間欠的に電圧制御部７６へ出力することで、ＰＷＭ波形生成部８２から間欠的にパルス幅を変調した駆動信号Ｖ１を出力することができる。
このような構成とすることにより、駆動信号生成部７０Ｄは、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を間欠的に圧電素子６Ａ〜６Ｅへ出力し、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２が、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。そのため、安定な低速駆動を可能としている。
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１８を参照して説明する。
図１８は、第６実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
次に、第６実施形態に係る圧電駆動装置の駆動信号生成部について、図１８を参照して説明する。
図１８は、第６実施形態に係る駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
なお、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。また、本実施形態は、電圧制御部７６および駆動波形生成部７８の代わりに、ＤＡ変換部８４および波形増幅部８６が設けられていること以外は、第１実施形態と同様である。
本実施形態に係る駆動信号生成部７０Ｅは、断続出力部７４を有する速度制御部７２と、速度制御部７２から間欠的に出力される駆動電圧をＤＡ変換するＤＡ変換部８４と、ＤＡ変換部８４でＤＡ変換された駆動波形を増幅する波形増幅部８６と、で構成されている。速度制御部７２は、圧電素子６Ａ，６Ｅの素子速度情報のフィードバックに伴い、速度を制御するために、断続出力部７４で波形増幅部８６から出力される駆動信号Ｖ１を出力している時間Ｔ１と停めている時間Ｔ２を設定し、駆動電圧を間欠的にＤＡ変換部８４へ出力することで、波形増幅部８６から間欠的に駆動波形を増幅した駆動信号Ｖ１を出力することができる。
このような構成とすることにより、駆動信号生成部７０Ｅは、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を間欠的に圧電素子６Ａ〜６Ｅへ出力し、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。そのため、安定な低速駆動を可能としている。
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態に係るロボットの制御方法について、図１９を参照して説明する。
図１９は、第７実施形態に係るロボットを示す概略斜視図である。
次に、第７実施形態に係るロボットの制御方法について、図１９を参照して説明する。
図１９は、第７実施形態に係るロボットを示す概略斜視図である。
本実施形態に係るロボット１０００は、精密機器やこれを構成する部品の給材、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、図１９に示すように、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装置１０８０と、を有する。
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又は一部には圧電モーター１が搭載されており、この圧電モーター１の駆動によって各アーム１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０６０，１０７０が回動する。なお、圧電モーター１は、エンドエフェクター１０９０に搭載され、エンドエフェクター１０９０の駆動に用いられてもよい。
制御装置１０８０は、コンピューターで構成され、例えば、プロセッサー（ＣＰＵ）、メモリー、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）等を有する。そして、プロセッサーが、メモリーに格納されている所定のプログラム（コード列）を実行することで、ロボット１０００の各部の駆動を制御する。なお、前記プログラムは、Ｉ／Ｆを介して外部のサーバーからダウンロードしてもよい。また、制御装置１０８０の構成の全部又は一部は、ロボット１０００の外部に設けられ、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の通信網を介して接続された構成となっていてもよい。
このようなロボット１０００は、前述したように、圧電モーター１を備えている。すなわち、ロボット１０００は、駆動用の圧電素子６Ａ〜６Ｅを備え、圧電素子６Ａ〜６Ｅに駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を印加することにより振動する振動体４１と、振動体４１の振動により移動する被駆動部としてのローター２と、圧電素子６Ａ〜６Ｅに駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力し、印加する駆動信号生成部７０と、を有する。
このロボット１０００の制御方法は、駆動信号生成部７０が、圧電素子６Ａ〜６Ｅに対して間欠的に駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力することで、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。そのため、安定した低速駆動特性を有するロボット１０００となる。
＜第８実施形態＞
次に、第８実施形態に係るプリンターの制御方法について、図２０を参照して説明する。
図２０は、本発明の第８実施形態に係るプリンターの全体構成を示す概略斜視図である。
次に、第８実施形態に係るプリンターの制御方法について、図２０を参照して説明する。
図２０は、本発明の第８実施形態に係るプリンターの全体構成を示す概略斜視図である。
本実施形態に係るプリンター３０００は、図２０に示すように、装置本体３０１０と、装置本体３０１０の内部に設けられている印刷機構３０２０、給紙機構３０３０および制御装置３０４０と、を備えている。また、装置本体３０１０には、記録用紙Ｐを設置するトレイ３０１１と、記録用紙Ｐを排出する排紙口３０１２と、液晶ディスプレイ等の操作パネル３０１３と、が設けられている。
印刷機構３０２０は、ヘッドユニット３０２１と、キャリッジモーター３０２２と、キャリッジモーター３０２２の駆動力によりヘッドユニット３０２１を往復動させる往復動機構３０２３と、を備えている。また、ヘッドユニット３０２１は、インクジェット式記録ヘッドであるヘッド３０２１ａと、ヘッド３０２１ａにインクを供給するインクカートリッジ３０２１ｂと、ヘッド３０２１ａおよびインクカートリッジ３０２１ｂを搭載したキャリッジ３０２１ｃと、を有する。
往復動機構３０２３は、キャリッジ３０２１ｃを往復移動可能に支持しているキャリッジガイド軸３０２３ａと、キャリッジモーター３０２２の駆動力によりキャリッジ３０２１ｃをキャリッジガイド軸３０２３ａ上で移動させるタイミングベルト３０２３ｂと、を有する。また、給紙機構３０３０は、互いに圧接している従動ローラー３０３１および駆動ローラー３０３２と、駆動ローラー３０３２を駆動する圧電モーター１と、を有する。
このようなプリンター３０００では、給紙機構３０３０が記録用紙Ｐを一枚ずつヘッドユニット３０２１の下部近傍へ間欠送りする。このとき、ヘッドユニット３０２１が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行なわれる。
制御装置３０４０は、コンピューターで構成され、例えば、プロセッサー（ＣＰＵ）、メモリー、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）等を有する。そして、プロセッサーが、メモリーに格納されている所定のプログラム（コード列）を実行することで、プリンター３０００の各部の駆動を制御する。このような制御は、例えば、Ｉ／Ｆを介してパーソナルコンピューター等のホストコンピューターから入力された印刷データに基づいて実行される。なお、前記プログラムは、Ｉ／Ｆを介して外部のサーバーからダウンロードしてもよい。また、制御装置３０４０の構成の全部又は一部は、プリンター３０００の外部に設けられ、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の通信網を介して接続された構成となっていてもよい。
このようなプリンター３０００は、前述したように、圧電モーター１を備えている。すなわち、プリンター３０００は、駆動用の圧電素子６Ａ〜６Ｅを備え、圧電素子６Ａ〜６Ｅに駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を印加することにより振動する振動体４１と、振動体４１の振動により移動する被駆動部としてのローター２と、圧電素子６Ａ〜６Ｅに駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を印加する駆動信号生成部７０と、を有する。
このプリンター３０００の制御方法は、駆動信号生成部７０が、圧電素子６Ａ〜６Ｅに対して間欠的に駆動信号Ｖ１〜Ｖ３を出力することで、圧電素子６Ａ〜６Ｅで構成される振動体４１を安定して振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号Ｖ１〜Ｖ３の出力を停めている時間Ｔ２を、振動体４１の振動が停止するまでの時間Ｔ３より短くすることで、振動体４１の振動が停止する前に振動体４１を振動させることができ、安定して振動体４１を振動させ、低速制御を維持することができる。そのため、安定した低速駆動特性を有するプリンター３０００となる。
なお、本実施形態では、圧電モーター１が給紙用の駆動ローラー３０３２を駆動しているが、この他にも、例えば、キャリッジ３０２１ｃを駆動してもよい。
以上、本発明の圧電駆動装置としての圧電モーター１の制御方法、ロボット１０００の制御方法、およびプリンター３０００の制御方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
以下に、上述した実施形態から導き出される内容を記載する。
圧電駆動装置の制御方法は、圧電素子を備えている振動体と、前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、を有する圧電駆動装置の制御方法であって、前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短い。
この圧電駆動装置の制御方法によれば、駆動信号生成部が、圧電素子に対して間欠的に駆動信号を出力することで、安定して振動体を振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号の出力を停めている時間を、振動体の振動が停止するまでの時間より短くすることで、振動体の振動が停止する前に振動体を振動させることができ、安定して振動体を振動させ、低速制御を維持することができる。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記目標速度によらず前記出力を停めている時間は、一定であることとしても良い。
この圧電駆動装置の制御方法によれば、目標速度によらず駆動信号の出力を停めている時間を一定とすることで、低速制御が容易となる。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記目標速度が小さくなったときに前記駆動信号を出力している時間を短くすることとしても良い。
この圧電駆動装置の制御方法によれば、目標速度が小さくなったときに駆動信号を出力している時間を短くすることで、振動体を振動させる時間が短くなり、振動速度が小さくなるので、低速で被駆動部を駆動することができる。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記駆動信号生成部は、前記振動体の屈曲振動又は伸縮振動を制御することとしても良い。
この圧電駆動装置の制御方法によれば、駆動信号生成部が、圧電素子に対して間欠的に駆動信号を出力し、振動体の屈曲振動又は伸縮振動を制御することで、振動体を楕円運動させ、被駆動部を駆動することができる。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記駆動信号生成部が出力する前記駆動信号は、ＰＷＭ波形であることとしても良い。
この圧電駆動装置の制御方法によれば、駆動信号生成部の出力する前記駆動信号が、ＰＷＭ波形であるので、駆動電圧の振幅をパルス波の振幅として制御し、駆動信号とすることができるので、この駆動信号を間欠的に出力し、振動体を安定して振動させ、低速制御することができる。
上述の圧電駆動装置の制御方法において、前記駆動信号生成部が出力する前記駆動信号は、ＤＡ変換された後に増幅されていることとしても良い。
この圧電駆動装置の制御方法によれば、駆動信号生成部の出力する前記駆動信号が、ＤＡ変換された後に増幅されているので、この駆動信号を間欠的に出力し、振動体を安定して振動させ、低速制御することができる。
ロボットの制御方法は、圧電素子を備えている振動体と、前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、を有するロボットの制御方法であって、前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短い。
このロボットの制御方法によれば、駆動信号生成部が、圧電素子に対して間欠的に駆動信号を出力することで、安定して振動体を振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号の出力を停めている時間を、振動体の振動が停止するまでの時間より短くすることで、振動体の振動が停止する前に振動体を振動させることができ、安定して振動体を振動させ、低速制御を維持することができる。
プリンターの制御方法は、圧電素子を備えている振動体と、前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、を有するプリンターの制御方法であって、前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短い。
このプリンターの制御方法によれば、駆動信号生成部が、圧電素子に対して間欠的に駆動信号を出力することで、安定して振動体を振動させ、低速制御することができる。また、駆動信号の出力を停めている時間を、振動体の振動が停止するまでの時間より短くすることで、振動体の振動が停止する前に振動体を振動させることができ、安定して振動体を振動させ、低速制御を維持することができる。
１…圧電駆動装置としての圧電モーター、２…被駆動部としてのローター、２１…外周面、２２…主面、３…駆動部、４…圧電アクチュエーター、４１…振動体、４２…支持部、４３…接続部、４３１…第１接続部、４３２…第２接続部、４４…凸部、５…付勢部材、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ…圧電素子、６０…圧電素子ユニット、６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆ，６０Ｇ…圧電素子、６０１…第１電極、６０２…圧電体、６０３…第２電極、６１…基板、６３…保護層、６９…接着剤、７…制御装置、７０…駆動信号生成部、７２…速度制御部、７４…断続出力部、７６…電圧制御部、７８…駆動波形生成部、８０…スイッチ、８２…ＰＷＭ波形生成部、８４…ＤＡ変換部、８６…波形増幅部、９…エンコーダー、９１…スケール、９２…光学素子、９２１…発光素子、９２２…撮像素子、１０００…ロボット、１０１０…ベース、１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０６０，１０７０…アーム、１０８０…制御装置、１０９０…エンドエフェクター、３０００…プリンター、３０１０…装置本体、３０１１…トレイ、３０１２…排紙口、３０１３…操作パネル、３０２０…印刷機構、３０２１…ヘッドユニット、３０２１ａ…ヘッド、３０２１ｂ…インクカートリッジ、３０２１ｃ…キャリッジ、３０２２…キャリッジモーター、３０２３…往復動機構、３０２３ａ…キャリッジガイド軸、３０２３ｂ…タイミングベルト、３０３０…給紙機構、３０３１…従動ローラー、３０３２…駆動ローラー、３０４０…制御装置、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２…矢印、Ｏ…中心軸、Ｐ…記録用紙、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…時間、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…駆動信号。
Claims (8)
- 圧電素子を備えている振動体と、
前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、
駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、
を有する圧電駆動装置の制御方法であって、
前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、
前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短いことを特徴とする圧電駆動装置の制御方法。 - 前記目標速度によらず前記出力を停めている時間は、一定である請求項１に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記目標速度が小さくなったときに前記駆動信号を出力している時間を短くする請求項１又は請求項２に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記駆動信号生成部は、前記振動体の屈曲振動又は伸縮振動を制御する請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記駆動信号生成部が出力する前記駆動信号は、ＰＷＭ波形である請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記駆動信号生成部が出力する前記駆動信号は、ＤＡ変換された後に増幅されている請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 圧電素子を備えている振動体と、
前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、
駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、
を有するロボットの制御方法であって、
前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、
前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短いことを特徴とするロボットの制御方法。 - 圧電素子を備えている振動体と、
前記振動体の振動により目標速度で移動する被駆動部と、
駆動信号を生成して前記圧電素子に前記駆動信号を出力する駆動信号生成部と、
を有するプリンターの制御方法であって、
前記駆動信号生成部は、前記圧電素子に対して間欠的に前記駆動信号を出力し、
前記駆動信号の出力を停めている時間が、前記振動が停止するまでの時間より短いことを特徴とするプリンターの制御方法。
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