JP2021100308A - 圧電駆動装置の制御方法、圧電駆動装置、および、ロボット - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の圧電駆動装置400を備えた駆動機構を示す斜視図である。圧電駆動装置400は、被駆動部220を駆動する圧電振動体100と、圧電振動体100を電気的に駆動する制御部300と、を備えている。図1には、被駆動部220として、回転軸Oのまわりに回転可能なローターを示している。被駆動部220としては、この他にも、直線的に移動可能な部材などの他の種類の部材を使用可能である。なお、圧電振動体100は、1つの被駆動部220に対して複数設けられてもよい。
図7は、第2実施形態に係るロボット1000を示す斜視図である。ロボット1000は、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1020,1030,1040,1050,1060,1070と、これらアーム1020,1030,1040,1050,1060,1070の駆動を制御するロボット制御部1080と、を有している。ロボット制御部1080には、制御部300が備えられている。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。
(C−1)上記実施形態において、目標位相差Ptは、40〜70°であるものとした。これに対して、目標位相差Ptは、90°であってもよい。目標位相差Ptを90°とすれば、圧電振動体100の振動振幅を大きくすることができる。
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、以下に記載する各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
このような形態によれば、圧電振動体の振動を表すピックアップ信号と圧電振動体を駆動する駆動信号との位相差が単調変化しない第1周波数領域では、位相差を用いることなくピックアップ電圧が一定になるように駆動信号の周波数を制御するため、第1周波数領域において安定した位相差が得られない場合であっても、駆動周波数を適切に制御できる。また、位相差が単調変化する第2周波数領域では、位相差とピックアップ電圧とに基づき駆動周波数を調整することができるので、圧電駆動装置の動作を良好に制御できる。上記のように、第1周波数領域では、ピックアップ電圧に基づいて駆動信号の周波数を制御するため、位相差とピックアップ電圧とに基づいて駆動信号の周波数を制御する第2周波数領域に比べて高速な制御を行うことができる。
Claims (6)
- 圧電振動体を備える圧電駆動装置の制御方法であって、
前記圧電振動体は、前記圧電振動体の振動を表すピックアップ信号と前記圧電振動体を駆動する駆動信号との位相差が前記駆動信号の周波数に応じて単調変化しない第1周波数領域と、前記位相差が前記駆動信号の周波数に応じて単調変化する第2周波数領域とを有しており、
前記第1周波数領域において、前記ピックアップ信号の振幅を表すピックアップ電圧が一定になるように、前記駆動信号の周波数を制御し、
前記第2周波数領域において、前記位相差を予め定めた値以下に保ちつつ、前記ピックアップ電圧が一定になるように前記駆動信号の周波数を制御する、
圧電駆動装置の制御方法。 - 請求項1に記載の圧電駆動装置の制御方法であって、
前記第1周波数領域は、前記第2周波数領域よりも周波数が高い領域である、圧電駆動装置の制御方法。 - 請求項1または請求項2に記載の圧電駆動装置の制御方法であって、
前記予め定めた値は、90°である、圧電駆動装置の制御方法。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の圧電駆動装置の制御方法であって、
前記圧電振動体は、縦振動と屈曲振動とをすることによって被駆動部を駆動し、
前記ピックアップ信号は、前記縦振動を表す信号である、圧電駆動装置の制御方法。 - 被駆動部を駆動する圧電駆動装置であって、
前記被駆動部を駆動する圧電振動体と、
制御部と、を備え、
前記圧電振動体は、前記圧電振動体の振動を表すピックアップ信号と前記圧電振動体を駆動する駆動信号との位相差が前記駆動信号の周波数に応じて単調変化しない第1周波数領域と、前記位相差が前記駆動信号の周波数に応じて単調変化する第2周波数領域とを有しており、
前記制御部は、
前記第1周波数領域において、前記ピックアップ信号の振幅を表すピックアップ電圧が一定になるように、前記駆動信号の周波数を制御し、
前記第2周波数領域において、前記位相差を予め定めた値以下に保ちつつ、前記ピックアップ電圧が一定になるように前記駆動信号の周波数を制御する、
圧電駆動装置。 - 請求項5に記載の圧電駆動装置を備えるロボット。
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