JPH03239171A - Speed control system for ultrasonic motor - Google Patents

Speed control system for ultrasonic motor

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JPH03239171A
JPH03239171A JP2035670A JP3567090A JPH03239171A JP H03239171 A JPH03239171 A JP H03239171A JP 2035670 A JP2035670 A JP 2035670A JP 3567090 A JP3567090 A JP 3567090A JP H03239171 A JPH03239171 A JP H03239171A
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JP
Japan
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ultrasonic motor
signals
circuit
speed
angular velocity
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Pending
Application number
JP2035670A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuo Kato
加藤 厚生
Masami Ito
正美 伊藤
Katsumi Mita
三田 勝己
Koji Ito
宏司 伊藤
Hajime Yamada
肇 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DAIICHI KEISOKU KK
Original Assignee
DAIICHI KEISOKU KK
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Publication date
Application filed by DAIICHI KEISOKU KK filed Critical DAIICHI KEISOKU KK
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control a change in speed of an ultrasonic motor continuously by providing the speed control system with a phase amplitude change circuit which operates by the signal sent from elastic and viscocity coefficient control circuits and which sends a signal to the ultrasonic motor, controlling the speed of it. CONSTITUTION:A physical detector 2 detects the physical quality of an ultrasonic motor 1. A viscocity coefficient set and control circuit 4, which operates after receipt of signals from a target velocity angular velocity input terminal (a) and the physical detector 2, sends an output signal to a selector 5. An elastic coefficient set and control circuit 7, which operates after receipt of signals from a target position angle input terminal (b) and the physical detector 2, sends an output signal to the selector 5. A phase amplitude change circuit 8, which operates after receipt of output signals from the viscocity and elastic coefficient set and control circuits 4 and 7, controls the speed of the ultrasonic motor 1. A basic phase amplitude generation circuit 9 controls the phase amplitude change circuit 8 and the ultrasonic motor 1.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、目標速度、角速度入力端子からの信号と物理
諸量検出器とからの信号により作動する粘性係数設定制
御回路を備えると共に、目標位置角速度入力端子からの
信号と物理諸量検出器からの信号により作動する弾性係
数設定制御回路を備え、この両回路からの信号により作
動する位相振幅変化回路からの信号により速度制御を行
なう超音波モータの速度制御装置に間する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention includes a viscosity coefficient setting control circuit operated by signals from a target velocity and angular velocity input terminal and signals from a physical quantity detector, and The ultrasonic wave is equipped with an elastic coefficient setting control circuit that is activated by the signal from the position and angular velocity input terminal and the signal from the physical quantity detector, and the speed is controlled by the signal from the phase amplitude change circuit that is activated by the signals from both circuits. Connect to the motor speed control device.

そして、本発明は、超音波モータの特質、つまり互いに
90’の位相差を持つ2つの単相入力信号を内部的に合
成して楕円振動をつくり、この楕円運動によって駆動力
を発生するものであり、2つの単相人力信号の位相差又
は振幅を制御することにより超音波モータの出力軸に粘
性、弾性特性をもたせ、速度制御を行なう超音波モータ
の速度制御装置を提供するものである。
The present invention utilizes the characteristics of an ultrasonic motor, that is, internally synthesizes two single-phase input signals with a phase difference of 90' to create elliptical vibration, and generates driving force by this elliptical motion. The present invention provides a speed control device for an ultrasonic motor that controls the speed by imparting viscous and elastic characteristics to the output shaft of the ultrasonic motor by controlling the phase difference or amplitude of two single-phase human power signals.

[従来の技術] 従来、この種、超音波モータの出力軸に粘性、弾性特性
を持たせて該超音波モータを速度制御する技術は存在し
ていなかった。従来の技術はモータ等の回転体の出力軸
に汎用のクラッチ機構又はフリーホイルハブl連結した
ものであった。そして、負荷伝達装置ないし負荷の速度
vII!It II置は負荷の伝達が不連続であり、画
一的な機能を有するに止まるものである。
[Prior Art] Conventionally, there has been no technology of this type for controlling the speed of an ultrasonic motor by imparting viscous and elastic properties to the output shaft of the ultrasonic motor. In the conventional technology, a general-purpose clutch mechanism or a freewheel hub is connected to the output shaft of a rotating body such as a motor. And the speed vII of the load transfer device or load! In the It II position, the load transmission is discontinuous and the function is only uniform.

従って、例えばロボットのアクチュエータに於ける負荷
装置の場合は、所定の部品や物体を所定圧力で把持しか
つ移動する機能を有するが、把持圧力を連続的に変化さ
せたり、ある特定条件下に微細に変化することができな
い構造であった。
Therefore, for example, in the case of a load device in a robot actuator, the function is to grasp and move a predetermined part or object with a predetermined pressure. It was a structure that could not change.

[発明が解決しようとする問題点コ 従来の技術は叙上した構造を有するので、次のような問
題点を具有する。すなわち、モータ等の回転体のトルク
を単純に摩擦要素やクラッチ機能に伝達する構成である
ので、負荷伝達機能や速度制御機能が不連続かつ単なる
トルクの伝達を企図するものである。従って、粘性、弾
性負荷には適応できず、例えば、患者の筋力訓練装置や
患者のリハビリテーションには応用できなかった。また
、ロボット分野に於いてもそのアクチュエータが把持す
る部品や物体の如何によっては把持力を変化させる必要
があるが、これに対処することができない等、種々の不
利不便があった。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional technology has the structure described above, it has the following problems. That is, since the configuration is such that the torque of a rotating body such as a motor is simply transmitted to a friction element or a clutch function, the load transmission function and speed control function are discontinuous and are designed to simply transmit torque. Therefore, it cannot be applied to viscous or elastic loads, and cannot be applied to, for example, a muscular strength training device for patients or rehabilitation for patients. Furthermore, in the field of robots, it is necessary to change the gripping force depending on the parts or objects to be gripped by the actuator, but there have been various disadvantages and inconveniences, such as the inability to deal with this.

本発明は、超音波モータの出力軸に物理諸量検出器を備
え、この物理諸量検出器からの速度、角速度の信号及び
目標速度角速度入力端子からの信号により作動する粘性
係数設定制御回路と、該物理諸量検出器からの位置、角
度の信号及び目標位置、角速度入力端子からの信号によ
り作動する弾性係数制御回路と、両回路の出力側に接続
した位相振幅変化回路とを備え、超音波モータの連続的
な速度変化制御を行なう装置を提供するものである。ま
た、超音波モータからのフィードバック信号により作動
すると共に前記位相振幅変化回路に出力する基準位相振
幅発生回路を備えたことを特徴とする技術手段を提供し
、従来の技術に存在する問題点を解消せんとするもので
ある。
The present invention includes a viscosity coefficient setting control circuit that is equipped with a physical quantity detector on the output shaft of an ultrasonic motor, and is operated by speed and angular velocity signals from the physical quantity detector and signals from a target speed and angular velocity input terminal. , an elastic coefficient control circuit operated by position and angle signals from the physical quantity detector and signals from the target position and angular velocity input terminals, and a phase amplitude change circuit connected to the output sides of both circuits. The present invention provides a device that performs continuous speed change control of a sonic motor. Further, the present invention provides a technical means characterized in that it is equipped with a reference phase amplitude generation circuit that is operated by a feedback signal from an ultrasonic motor and outputs an output to the phase amplitude change circuit, thereby solving the problems existing in the conventional technology. This is what I am trying to do.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、従来の技術に存在する問題点を解決するため
に、次の構成手段を採用した。すなわち、超音波モータ
と、該超音波モータに接続した物理諸量検出器と、該物
理諸量検出器からの速度、角速度の信号及び目標速度角
速度入力端子からの信号により作動する粘性係数設定制
御回路と、該物理諸量検出器からの位置、角度の信号及
び目標位置、角速度入力端子からの信号により作動する
弾性係数制御回路と、前記弾性及び粘性係数制御回路か
らの信号により作動すると共に、前記超音波モータに信
号を出力し、速度制御を行なう位相振幅変化回路とを有
した超音波モータの速度制御機能を提供する。
[Means for Solving the Problems] The present invention employs the following configuration means in order to solve the problems existing in the conventional technology. That is, an ultrasonic motor, a physical quantity detector connected to the ultrasonic motor, and a viscosity coefficient setting control operated by speed and angular velocity signals from the physical quantity detector and signals from a target speed and angular velocity input terminal. circuit, an elastic coefficient control circuit operated by position and angle signals from the physical quantity detector and signals from the target position and angular velocity input terminals, and operated by signals from the elasticity and viscosity coefficient control circuit, A speed control function of an ultrasonic motor is provided, which includes a phase amplitude change circuit that outputs a signal to the ultrasonic motor and performs speed control.

また、前記した超音波モータの速度制御装置に於いて、
超音波モータからのフィードバック信号により作動する
と共に前記位相振幅変化回路に出力する基準位相振幅発
生回路を備えたことを特徴とする超音波モータの速度制
御装置を提供する。
Further, in the speed control device for the ultrasonic motor described above,
There is provided a speed control device for an ultrasonic motor, characterized in that it is equipped with a reference phase amplitude generation circuit that is operated by a feedback signal from the ultrasonic motor and outputs an output to the phase amplitude change circuit.

[作       用  ] 本発明は叙上した構成手段を備えたので、超音波モータ
の出力軸からの軸トルク、軸角速度及び軸角度等の物理
諸量を検出器に出力する。この物理諸量検出器からの出
力信号は位置及び角度信号として目標位置角速度入力端
子からの信号と共にセレクタを介して弾性係数制御回路
に出力し、また一方、物理諸量検出器からの出力信号は
速度及び角速度信号として目標速度角速度入力端子から
の信号と共にセレクタを介して粘性係数制御回路に出力
し、両制御回路からの出力信号はセレクタを介して位相
振幅変化回路に供給し、該位相振幅変化回路の出力信号
を前記超音波モータに付与することにより、該超音波モ
ータの速度制御が連続的かつ円滑に行なえるものである
[Function] Since the present invention is equipped with the configuration means described above, various physical quantities such as shaft torque, shaft angular velocity, and shaft angle from the output shaft of the ultrasonic motor are output to the detector. The output signals from this physical quantity detector are output as position and angle signals to the elastic coefficient control circuit via a selector together with the signal from the target position angular velocity input terminal, and on the other hand, the output signals from the physical quantity detector are The signals from the target velocity and angular velocity input terminals are output as velocity and angular velocity signals to the viscosity coefficient control circuit via the selector, and the output signals from both control circuits are supplied via the selector to the phase amplitude change circuit, and the phase amplitude change By applying the output signal of the circuit to the ultrasonic motor, the speed of the ultrasonic motor can be controlled continuously and smoothly.

また、前記超音波モータからフィードバック信号を導入
して基準位相振幅発生回路が作動し、その出力信号は位
相振幅変化回路に出力し、該位相#ti111!変化回
路を制御する。一方、基準位相振幅発生回路からの出力
信号は超音波モータに出力され、該超音波モータの作動
がコントロールされる。
Further, a feedback signal is introduced from the ultrasonic motor to operate the reference phase amplitude generation circuit, and its output signal is output to the phase amplitude change circuit, and the phase #ti111! Control the change circuit. On the other hand, the output signal from the reference phase amplitude generation circuit is output to the ultrasonic motor, and the operation of the ultrasonic motor is controlled.

そして、本発明によるM!音波モータの速度制御装置は
、2つの単相入力信号の位相差または振幅度合を制御す
ることにより、超音波モータの出力軸に粘性、弾性特性
を持たせ、従来の装置にない連続的かつ円滑な超音波モ
ータの速度制御を行なうことができるものである。
And M! according to the present invention! A speed control device for a sonic motor controls the phase difference or amplitude of two single-phase input signals to give the output shaft of an ultrasonic motor viscous and elastic properties, allowing it to operate continuously and smoothly, unlike conventional devices. It is possible to perform speed control of an ultrasonic motor.

[実  施   例  ] 第1図は本発明に係る超音波モータの速度制御装置の好
適な実施例を示す回路構成図である。以下これについて
説明する。
[Embodiment] FIG. 1 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of a speed control device for an ultrasonic motor according to the present invention. This will be explained below.

1は超音波モータである。2は超音波モータ1の出力軸
1aから伝達される軸トルク、軸角速度、軸速度及び軸
角度等の物理量を検出する物理諸量検出器である。該物
理諸量検出器2は例えば、ボテンショメンータ、エンコ
ンダまたはタコゼネレーター等でなる。aは目標速度角
速度入力端子であり、セレクタ3へ速度及び角速度に係
る粘性信号を導出する。また、該目標速度角速度入力端
子aは例えば、ポテンションメータやタコゼネレーター
に接続しており、外部から所定の粘性信号を諸量構出器
2から速度及び角速度の信号が導入される。4は粘性係
数設定制御回路であり、セレクタ3の出力側に接続して
いる。そして、目標速度角速度入力端子a及び物理諸量
検出器2からの信号を受けることにより作動し、出力信
号をセレクタ5へ送出する。bは目標位置角度入力端子
であり、セレクタ6へ位置及び角度に係る弾性信号をり
6には前記物理諸量検出器2から位置及び角度の信号が
導入される。7は弾性係数設定制御回路であり、セレク
タ6の出力側に接続している。そして、目標位置角度入
力端子す及び物理諸量検出器2からの信号を受けること
により作動し、出力信号をセレクタ5へ送出する。
1 is an ultrasonic motor. A physical quantity detector 2 detects physical quantities such as shaft torque, shaft angular velocity, shaft speed, and shaft angle transmitted from the output shaft 1a of the ultrasonic motor 1. The physical quantity detector 2 is, for example, a potentiometer, an encoder, a tacho generator, or the like. a is a target velocity and angular velocity input terminal, which derives a viscosity signal related to velocity and angular velocity to the selector 3; Further, the target velocity and angular velocity input terminal a is connected to, for example, a potentiometer or a tacho generator, and a predetermined viscosity signal is input from the outside, and velocity and angular velocity signals are introduced from the various quantity calculator 2. 4 is a viscosity coefficient setting control circuit, which is connected to the output side of the selector 3. It operates by receiving signals from the target velocity and angular velocity input terminal a and the physical quantity detector 2, and sends an output signal to the selector 5. Reference numeral b designates a target position and angle input terminal, into which elastic signals relating to position and angle are input to the selector 6. Position and angle signals from the physical quantity detector 2 are introduced into the selector 6. 7 is an elastic coefficient setting control circuit, which is connected to the output side of the selector 6. It operates by receiving signals from the target position angle input terminal and the physical quantity detector 2, and sends an output signal to the selector 5.

8はセレクタ5の出力例に接続した位相振幅変化回路で
あり、粘性及び弾性係数設定制御回路4゜7の出力信号
により作動し、超音波モータlの入力側に出力し、該超
音波モータ1の速度制御を行なう、一方、9は基準位相
振幅発生回路であり、出力信号で前記位相振幅変化回路
8をコントロールする。また、一方の出力信号は前記超
音波モータ!へ送出し、超音波モータ1を制御する。ま
た、該基準位相振幅発生回路9は超音波モータ1からフ
ィードバック信号を受けて駆動する。
8 is a phase amplitude changing circuit connected to the output example of the selector 5, which is activated by the output signal of the viscosity and elastic coefficient setting control circuit 4.7, outputs it to the input side of the ultrasonic motor 1, and On the other hand, numeral 9 is a reference phase amplitude generating circuit, which controls the phase amplitude changing circuit 8 with an output signal. Also, one output signal is from the ultrasonic motor! and controls the ultrasonic motor 1. Further, the reference phase amplitude generating circuit 9 receives a feedback signal from the ultrasonic motor 1 and is driven.

このように、超音波モータ1は位相振幅変化回路8及び
基準位相振幅発生回′#i9からの出力信号に応じて連
続的に可変する。そして、可変された軸トルク、軸角度
、軸速度及び軸角速度等の物理諸量は出力軸1aに伝送
される。従って、該出力軸1aにレバーを固着する構成
とすれば、該レバーに物理量が伝送され、例えば病院に
於ける患者等、人の筋力調練が自動的に該レバーによっ
て行なうことができる。
In this way, the ultrasonic motor 1 is continuously varied according to the output signals from the phase amplitude changing circuit 8 and the reference phase amplitude generating circuit '#i9. Then, the varied physical quantities such as shaft torque, shaft angle, shaft speed, and shaft angular speed are transmitted to the output shaft 1a. Therefore, if a lever is fixed to the output shaft 1a, a physical quantity is transmitted to the lever, and the muscle strength of a person, such as a patient in a hospital, can be automatically trained by the lever.

次に、第2図及び第3図に基づき、本発明に係る超音波
モータの速度制御装置の作動原理を説明する。
Next, the operating principle of the ultrasonic motor speed control device according to the present invention will be explained based on FIGS. 2 and 3.

超音波モータ1の駆動力τ(kg−e+m)は2相入力
信号の振幅度合α(%)及び位相差θ(°)によって決
定される。
The driving force τ (kg-e+m) of the ultrasonic motor 1 is determined by the amplitude degree α (%) and the phase difference θ (°) of the two-phase input signal.

第2図に於いて、位相差θ(°)による駆動力τ(kg
−cm)の変化を示すものである。2相入力信号の位相
差θ(°)をOoにすれば駆動力τ(kg−cm)は0
(kg−cm)となり、90°にすれば定格駆動カフg
(kg−e+m)を得ろ、−90(’)とすれば逆向き
の定格駆動力τ@’(kg−em)を得る0位相差θ(
°)を+90(’)から−90C)まで連続的かつ段階
的に変化させれば、これに従って駆動力r (kg −
cva )も定格値τ@(kg−em)から逆向きの定
格値τs’(kg・cm)まで、図示するように位相差
θ(°)と同様に変化する。
In Figure 2, the driving force τ (kg
-cm). If the phase difference θ (°) of the two-phase input signal is Oo, the driving force τ (kg-cm) is 0.
(kg-cm), and if the angle is 90°, the rated drive cuff g
Obtain (kg-e+m).If -90('), the 0 phase difference θ(
If the driving force r (kg −
cva) also changes from the rated value τ@(kg-em) to the opposite rated value τs' (kg·cm) in the same way as the phase difference θ(°) as shown.

第3図は賑暢度合α(%)による駆動力τ(kg・1)
の変化を示すものである。2相人力信号の内、一方の振
幅度合αを0(%)にすれば、駆動力τは0 (kg 
−cva )となる、そして、定格値αを100(%)
にすれば定格駆動力τ@(kg−e+i)を得る。また
、超音波モータ1の回転方向は位相差θ(°)を正負逆
転することで変化できる。
Figure 3 shows the driving force τ (kg・1) depending on the liveliness level α (%).
This shows the change in If the amplitude degree α of one of the two-phase human power signals is set to 0 (%), the driving force τ is 0 (kg
-cva ), and the rated value α is 100 (%)
If , the rated driving force τ@(kg-e+i) is obtained. Further, the rotation direction of the ultrasonic motor 1 can be changed by reversing the positive and negative phase difference θ (°).

本発明は、第1図に示すように、超音波モータ1の出力
部位置または出力軸1a角度を検出し、位置、角度及び
設定したい弾性係数に比例して2相人力信号の位相差θ
(°)または振幅度合α(%)を制御すると、超音波モ
ータlは目標位置や目標角度からのずれに比例した駆動
力τ(kg−cm)を発生する。このとき、目標位置、
目標角度に引き戻す方向に駆動力τ(kg−cm)を発
生すると、いわゆるバネの如き弾性特性を示し、目標角
度から離れる方向へ駆動力τ(kg−cm)を発生ずる
と、負の弾性係数を持ったいわゆる仮想的バネとして動
作する。
As shown in FIG. 1, the present invention detects the output part position or the output shaft 1a angle of the ultrasonic motor 1, and calculates the phase difference θ of the two-phase human power signal in proportion to the position, angle, and elastic coefficient to be set.
(°) or the amplitude degree α (%), the ultrasonic motor l generates a driving force τ (kg-cm) proportional to the deviation from the target position or target angle. At this time, the target position,
When the driving force τ (kg-cm) is generated in the direction of pulling back to the target angle, it exhibits elastic characteristics like a spring, and when the driving force τ (kg-cm) is generated in the direction away from the target angle, it exhibits a negative elastic coefficient. It operates as a so-called virtual spring with .

また一方、超音波モータ1の速度または出力軸laの角
速度を検出し、速度、角速度及び設定したい粘性係数に
比例して2相人力信号の位相差θ(°)または振幅度合
α(%)を制御すると、超音波モータ1は速度、角速度
に比例した駆動力τ(kg・eII)を発生する。この
とき出力軸1aの作用を妨げる方向へ駆動力τ(kg−
cml)を発生すると、正の粘性係数を持つ特性を示し
、出力軸1aの作用を助長する方向へ駆動力を発生する
と、負の粘性係数を持つ、いわゆる仮想的粘性特性を示
すものである。
On the other hand, the speed of the ultrasonic motor 1 or the angular velocity of the output shaft la is detected, and the phase difference θ (°) or amplitude degree α (%) of the two-phase human power signal is determined in proportion to the speed, angular velocity, and viscosity coefficient to be set. When controlled, the ultrasonic motor 1 generates a driving force τ (kg·eII) proportional to the speed and angular velocity. At this time, the driving force τ (kg-
cml), it exhibits a characteristic having a positive viscosity coefficient, and when a driving force is generated in a direction that promotes the action of the output shaft 1a, it exhibits a so-called virtual viscosity characteristic, having a negative viscosity coefficient.

次に、第5図に基づき本発明に係る超音波モータ1の構
造を説明する。
Next, the structure of the ultrasonic motor 1 according to the present invention will be explained based on FIG.

lbは超音波モータlの各構成部品を収納するブラケッ
ト、Icはステータであり、略円盤状に形成している。
lb is a bracket that accommodates each component of the ultrasonic motor l, and Ic is a stator, which is formed into a substantially disk shape.

該ステータlcは弾性リング1dと圧電素子1eてなり
、該弾性リング1dは例えば銅合金などで製作され、そ
の下面にはピエゾ効果を有する圧電素子1eを固着して
いる。Ifはロータであり略円盤状に形成している。該
ロータ】fはリング1gとスライダ1hでなり、該リン
グIgは例えばアルミ合金なとで製作され、その下面は
スライダIhを接着した構造になっている。該スライダ
thはステータICとロータ1fが加圧接触時に安定し
た摩擦係数を得るため及び高効率で駆動するためにあり
、例えばエンジニアリングプラスチック等の材料で形成
される。
The stator lc is made up of an elastic ring 1d and a piezoelectric element 1e. The elastic ring 1d is made of, for example, a copper alloy, and the piezoelectric element 1e having a piezo effect is fixed to its lower surface. If is a rotor and is formed into a substantially disk shape. The rotor f consists of a ring 1g and a slider 1h. The ring Ig is made of, for example, an aluminum alloy, and has a structure in which the slider Ih is bonded to the lower surface of the ring Ig. The slider th is provided to obtain a stable coefficient of friction and to drive with high efficiency when the stator IC and rotor 1f are brought into pressure contact, and is made of a material such as engineering plastic, for example.

尚、図中11はスプリングであり、前記ロータの上面に
配置構成している。
In the figure, reference numeral 11 denotes a spring, which is arranged on the upper surface of the rotor.

[発明の効果] 本発明に係る超音波モータの速度制御装置は、叙上した
構成、作用を有するので次の効果がある。
[Effects of the Invention] The speed control device for an ultrasonic motor according to the present invention has the above-described configuration and operation, and therefore has the following effects.

すなわち、本発明は、2つの単相人力信号の位相差また
は振幅度合を制御することにより、超音波モータの出力
軸に粘性、弾性特性を持たせ、従来の装置にない連続的
かつ円滑な超音波モータの速度制御を行なうことができ
るものである。
That is, the present invention provides viscous and elastic properties to the output shaft of an ultrasonic motor by controlling the phase difference or amplitude of two single-phase human power signals, thereby producing continuous and smooth ultrasonic waves that are not available in conventional devices. The speed of the sonic motor can be controlled.

また、超音波モータの出力軸にレバーを装着すれば、該
超音波モータからのトルクを該レバーに粘性、弾性信号
に応じて可変可能に伝達することができる。従って、上
記レバーが例えば治療に於ける人の筋力訓練装置につい
ての把持レバーとすれば、筋力増強に寄与するものであ
る。
Furthermore, if a lever is attached to the output shaft of the ultrasonic motor, the torque from the ultrasonic motor can be variably transmitted to the lever according to viscosity and elasticity signals. Therefore, if the above-mentioned lever is used as a grasping lever for a human muscle strength training device used in medical treatment, it will contribute to strengthening muscle strength.

また、該レバーがロボットのアクチュエータに応用すれ
ば正負の駆動力を付与でき、粘性、弾性信号に基づき設
置された負荷を連続的に可変することができ、アクチュ
エータの微細な制御が可能となる等、既存のものに比し
格段にすぐれた性能を有する装置を提供できる。
In addition, if this lever is applied to a robot actuator, it will be possible to apply positive and negative driving forces, and the installed load can be continuously varied based on viscous and elastic signals, allowing fine control of the actuator. , it is possible to provide a device with significantly superior performance compared to existing devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第】図は本発明に係る超音波モータの速度制御装置の好
適な実施例を示す回路構成図である。第2図は本発明に
係る超音モータに於ける位相差θ(°)に対する駆動力
τ(kg−(2))の特性図、第3図は本発明に係る超
音波モータに於ける振幅度合d(%)に対する駆動力τ
(kg−cm)の特性図である。 第4図は超音波モータの内部構造を示す一部切欠した斜
視図である。 図中、l・・・超音波モータ、Ia・・・出力軸、2・
・・物理諸量検出器、3.5.6・・・セレクタ、4・
・・粘性係数設定制御回路、7・・・弾性係数設定制御
回路、8・・・位相振幅変化回路、9・・・基準位相振
幅発生回路、a・・・目標速度角速度入力端子、b・・
・目標位置角度入力端子 以 上 特 許 出 顧 人 株式会社 第 計 測 代 理 人
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a preferred embodiment of an ultrasonic motor speed control device according to the present invention. Fig. 2 is a characteristic diagram of the driving force τ (kg-(2)) with respect to the phase difference θ (°) in the ultrasonic motor according to the present invention, and Fig. 3 is the amplitude in the ultrasonic motor according to the present invention. Driving force τ for degree d (%)
(kg-cm). FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing the internal structure of the ultrasonic motor. In the figure, l: ultrasonic motor, Ia: output shaft, 2.
...Physical quantity detector, 3.5.6...Selector, 4.
...Viscosity coefficient setting control circuit, 7...Elastic coefficient setting control circuit, 8...Phase amplitude change circuit, 9...Reference phase amplitude generation circuit, a...Target velocity angular velocity input terminal, b...
・Target position angle input terminal and above Patent sponsor: Dai-Seiken Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)超音波モータと、該超音波モータに接続した物理
諸量検出器と、該物理諸量検出器からの速度、角速度の
信号及び目標速度、角速度入力端子からの信号により作
動する粘性係数設定制御回路と、該物理諸量検出器から
の位置、角度の信号及び目標位置角速度入力端子からの
信号により作動する弾性係数制御回路と、前記弾性及び
粘性係数制御回路からの信号により作動すると共に前記
超音波モータに信号を出力し、速度制御を行なう位相振
幅変化回路とを有したことを特徴とする超音波モータの
速度制御装置。
(1) An ultrasonic motor, a physical quantity detector connected to the ultrasonic motor, and a viscosity coefficient that operates based on the speed and angular velocity signals from the physical quantity detector, and signals from the target velocity and angular velocity input terminals. a setting control circuit; an elastic coefficient control circuit which operates according to the position and angle signals from the physical quantity detector and signals from the target position angular velocity input terminal; and an elastic coefficient control circuit which operates according to the signals from the elasticity and viscosity coefficient control circuit; A speed control device for an ultrasonic motor, comprising: a phase/amplitude changing circuit that outputs a signal to the ultrasonic motor and performs speed control.
(2)請求項(1)記載の超音波モータの速度制御装置
において、超音波モータからのフィードバック信号によ
り作動すると共に前記位相振幅変化回路に出力する基準
位相振幅発生回路を備えたことを特徴とする超音波モー
タの速度制御装置。
(2) The speed control device for an ultrasonic motor according to claim (1), further comprising a reference phase amplitude generation circuit that operates based on a feedback signal from the ultrasonic motor and outputs an output to the phase amplitude change circuit. Ultrasonic motor speed control device.
JP2035670A 1990-02-16 1990-02-16 Speed control system for ultrasonic motor Pending JPH03239171A (en)

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