JPH0618341A - 触覚伝達装置 - Google Patents
触覚伝達装置Info
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- JPH0618341A JPH0618341A JP4174591A JP17459192A JPH0618341A JP H0618341 A JPH0618341 A JP H0618341A JP 4174591 A JP4174591 A JP 4174591A JP 17459192 A JP17459192 A JP 17459192A JP H0618341 A JPH0618341 A JP H0618341A
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- piezoelectric actuator
- tactile
- transmission device
- base plate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ロボットなどの触覚伝達装置において、低コス
トで高分解能の面の触覚情報を伝達する。更に多次元の
触覚情報（例えば、面圧と面の凹凸など）の伝達を可能
にする。 【構成】ベース板３２上にアレイ状に取り付けられ、そ
れぞれ交流電力Ｐが供給されて振動する複数個の圧電ア
クチュエータ３１からなる触覚伝達部３と、この各圧電
アクチュエータ３１にそれぞれ交流電力Ｐを供給し、制
御装置１から与えられる触覚情報Ｓに基づき、この交流
電力Ｐの、例えば電圧あるいは周波数を制御して各圧電
アクチュエータ３１の振動の振巾あるいは周波数を制御
する制御部２とで構成する。
トで高分解能の面の触覚情報を伝達する。更に多次元の
触覚情報（例えば、面圧と面の凹凸など）の伝達を可能
にする。 【構成】ベース板３２上にアレイ状に取り付けられ、そ
れぞれ交流電力Ｐが供給されて振動する複数個の圧電ア
クチュエータ３１からなる触覚伝達部３と、この各圧電
アクチュエータ３１にそれぞれ交流電力Ｐを供給し、制
御装置１から与えられる触覚情報Ｓに基づき、この交流
電力Ｐの、例えば電圧あるいは周波数を制御して各圧電
アクチュエータ３１の振動の振巾あるいは周波数を制御
する制御部２とで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットなどにおいてコ
ンピュータなどの制御装置に入力された操作端の触覚情
報をオペレータに伝達する触覚伝達装置に関する。
ンピュータなどの制御装置に入力された操作端の触覚情
報をオペレータに伝達する触覚伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボット、例えばマスタスレーブロボッ
トにおいては、細かい作業を行わせるためスレーブロボ
ットの指などの操作端に感じる触覚をマスタ側、すなわ
ちオペレータに伝達させることが行われる。このため
に、例えばスレーブロボットの操作端に触覚センサを設
け、この触覚センサからの触覚情報をコンピュータなど
からなる制御装置に入力し、この制御装置に記憶された
触覚情報を触覚伝達装置によりオペレータに伝達するよ
うにしている。
トにおいては、細かい作業を行わせるためスレーブロボ
ットの指などの操作端に感じる触覚をマスタ側、すなわ
ちオペレータに伝達させることが行われる。このため
に、例えばスレーブロボットの操作端に触覚センサを設
け、この触覚センサからの触覚情報をコンピュータなど
からなる制御装置に入力し、この制御装置に記憶された
触覚情報を触覚伝達装置によりオペレータに伝達するよ
うにしている。
【０００３】図７はこの種触覚伝達装置の従来例を示す
系統図である。図７において、１は触覚情報が記憶され
たコンピュータなどからなる制御装置であり、この制御
装置１からの触覚情報Ｓ0 は電気／圧力変換器５に入力
され、この電気／圧力変換器５から触覚情報Ｓ0 の大き
さに比例した空気圧Ｐ0 が出力される。この空気圧Ｐ 0
は空気圧アクチュエータ６に供給され、この空気圧Ｐ0
に応じた力でレバー７の一端を押し下げる。このレバー
７は支点７Ａを中心に回転自在となっており、その他端
に設けられた伝達部７Ｂを押し上げ、この伝達部７Ｂに
タッチした指９に触覚を伝達する。
系統図である。図７において、１は触覚情報が記憶され
たコンピュータなどからなる制御装置であり、この制御
装置１からの触覚情報Ｓ0 は電気／圧力変換器５に入力
され、この電気／圧力変換器５から触覚情報Ｓ0 の大き
さに比例した空気圧Ｐ0 が出力される。この空気圧Ｐ 0
は空気圧アクチュエータ６に供給され、この空気圧Ｐ0
に応じた力でレバー７の一端を押し下げる。このレバー
７は支点７Ａを中心に回転自在となっており、その他端
に設けられた伝達部７Ｂを押し上げ、この伝達部７Ｂに
タッチした指９に触覚を伝達する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、触覚情報は点
ではなく、面としてとらえる必要があるが、前述の触覚
伝達装置は、電気／圧力変換器，空気圧アクチュエー
タ，レバーなどの部品で構成されて、これら部品は占有
体積が大きく、多くの装置をアレイ化して面の触覚情報
を得ることに制限ある。また高価な部品が多くコストが
嵩む問題がある。
ではなく、面としてとらえる必要があるが、前述の触覚
伝達装置は、電気／圧力変換器，空気圧アクチュエー
タ，レバーなどの部品で構成されて、これら部品は占有
体積が大きく、多くの装置をアレイ化して面の触覚情報
を得ることに制限ある。また高価な部品が多くコストが
嵩む問題がある。
【０００５】本発明の目的は低コストで高分解能の面の
触覚情報が得られる触覚伝達装置を提供することにあ
る。更に本発明の目的は従来の装置では得られなかった
多次元の触覚情報（例えば、面圧と面の凹凸など）が伝
達できる触覚伝達装置を提供することにある。
触覚情報が得られる触覚伝達装置を提供することにあ
る。更に本発明の目的は従来の装置では得られなかった
多次元の触覚情報（例えば、面圧と面の凹凸など）が伝
達できる触覚伝達装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明の触覚伝達装置は任意の形状のベース板上
に垂直あるいは角度をもってアレイ状に取り付けられ、
それぞれ交流電力が供給されて振動する複数個の圧電ア
クチュエータからなる触覚伝達部と、前記各圧電アクチ
ュエータにそれぞれ交流電力を供給し、触覚情報を記憶
した制御装置から与えられる触覚情報に基づきこの交流
電力を制御して各圧電アクチュエータの振動を制御する
制御部とからなるようにする。そして、例えば前記制御
部は各圧電アクチュエータに供給する交流電力の電圧を
制御して、その振動の振巾を制御する。あるいは各圧電
アクチュエータに供給する交流電力の周波数を制御し
て、その振動の周波数を制御する。更に、制御部は各圧
電アクチュエータに順次繰り返して交流電力を供給す
る。更にまた、各圧電アクチュエータとベース板との間
にそれぞれ防振材を設ける。更にまた、各圧電アクチュ
エータはベース板上に設けたはめ合せ溝によってそれぞ
れその取り付け位置を決める。更にまた、各圧電アクチ
ュエータの反ベース板側端面の周囲に、この端面とほぼ
同一面の受圧補助板を設ける。
めに、本発明の触覚伝達装置は任意の形状のベース板上
に垂直あるいは角度をもってアレイ状に取り付けられ、
それぞれ交流電力が供給されて振動する複数個の圧電ア
クチュエータからなる触覚伝達部と、前記各圧電アクチ
ュエータにそれぞれ交流電力を供給し、触覚情報を記憶
した制御装置から与えられる触覚情報に基づきこの交流
電力を制御して各圧電アクチュエータの振動を制御する
制御部とからなるようにする。そして、例えば前記制御
部は各圧電アクチュエータに供給する交流電力の電圧を
制御して、その振動の振巾を制御する。あるいは各圧電
アクチュエータに供給する交流電力の周波数を制御し
て、その振動の周波数を制御する。更に、制御部は各圧
電アクチュエータに順次繰り返して交流電力を供給す
る。更にまた、各圧電アクチュエータとベース板との間
にそれぞれ防振材を設ける。更にまた、各圧電アクチュ
エータはベース板上に設けたはめ合せ溝によってそれぞ
れその取り付け位置を決める。更にまた、各圧電アクチ
ュエータの反ベース板側端面の周囲に、この端面とほぼ
同一面の受圧補助板を設ける。
【０００７】
【作用】本発明の触覚伝達装置においては、触覚伝達部
はベース板上にアレイ状に取り付けられた複数個の積層
型圧電素子などからなる圧電アクチュエータで構成し
た。積層型圧電素子は低コストで小形化が極めて容易で
あり、この圧電アクチュエータは数多くの個数をアレイ
状に取り付けることが容易で、低コストで高分解能の面
の触覚情報を伝達することができる。そしてこれら圧電
アクチュエータを駆動する制御部は、コンピュータなど
の制御装置から与えられる触覚情報に基づき各圧電アク
チュエータに供給する交流電力の電圧を制御してその振
動の振巾を制御するので、触覚情報を圧電アクチュエー
タに伝達することができる。あるいは、各圧電アクチュ
エータに供給する交流電力の周波数を制御してその振動
の周波数を制御するので、同様に触覚情報を圧電アクチ
ュエータに伝達することができる。このように同一の圧
電アクチュエータで振巾と周波数の多次元情報の伝達が
できるので、例えば面圧と面の凹凸の触覚情報が同時に
伝達可能となる。この制御部は圧電アクチュエータと同
一個数のＤ／Ａ変換回路と１個の電圧発生回路とからな
る単純な電子回路で構成されるので低コストである。更
に、各圧電アクチュエータに順次繰り返して交流電力を
供給するように構成することにより、制御部はそれぞれ
１個の選択回路，Ｄ／Ａ変換回路および電圧発生回路で
構成されるので更に低コストとなる。
はベース板上にアレイ状に取り付けられた複数個の積層
型圧電素子などからなる圧電アクチュエータで構成し
た。積層型圧電素子は低コストで小形化が極めて容易で
あり、この圧電アクチュエータは数多くの個数をアレイ
状に取り付けることが容易で、低コストで高分解能の面
の触覚情報を伝達することができる。そしてこれら圧電
アクチュエータを駆動する制御部は、コンピュータなど
の制御装置から与えられる触覚情報に基づき各圧電アク
チュエータに供給する交流電力の電圧を制御してその振
動の振巾を制御するので、触覚情報を圧電アクチュエー
タに伝達することができる。あるいは、各圧電アクチュ
エータに供給する交流電力の周波数を制御してその振動
の周波数を制御するので、同様に触覚情報を圧電アクチ
ュエータに伝達することができる。このように同一の圧
電アクチュエータで振巾と周波数の多次元情報の伝達が
できるので、例えば面圧と面の凹凸の触覚情報が同時に
伝達可能となる。この制御部は圧電アクチュエータと同
一個数のＤ／Ａ変換回路と１個の電圧発生回路とからな
る単純な電子回路で構成されるので低コストである。更
に、各圧電アクチュエータに順次繰り返して交流電力を
供給するように構成することにより、制御部はそれぞれ
１個の選択回路，Ｄ／Ａ変換回路および電圧発生回路で
構成されるので更に低コストとなる。
【０００８】また、触覚伝達部の各圧電アクチュエータ
とベース板との間にそれぞれ防振材を設けたので、互に
隣接する圧電アクチュエータの間に生じる振動の干渉が
防止されるのでより精度が高められる。また各圧電アク
チュエータはベース板上に設けたはめ合せ溝によってそ
れぞれその取り付け位置を決めるようにしたので、取り
付け位置の精度が向上しより高精度の面の触覚情報が得
られる。更にまた、各圧電アクチュエータの反ベース板
端面の周囲に、この端面とほぼ同一面の受圧補助板を設
け各圧電アクチュエータ間を埋めたので、より面に近い
触覚情報が得られる。
とベース板との間にそれぞれ防振材を設けたので、互に
隣接する圧電アクチュエータの間に生じる振動の干渉が
防止されるのでより精度が高められる。また各圧電アク
チュエータはベース板上に設けたはめ合せ溝によってそ
れぞれその取り付け位置を決めるようにしたので、取り
付け位置の精度が向上しより高精度の面の触覚情報が得
られる。更にまた、各圧電アクチュエータの反ベース板
端面の周囲に、この端面とほぼ同一面の受圧補助板を設
け各圧電アクチュエータ間を埋めたので、より面に近い
触覚情報が得られる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の触覚伝達装置の一例を示す一
部モデルを含む回路図である。図１において、触覚伝達
装置はベース板３２上に垂直にアレイ状に取り付けら
れ、それぞれ交流電力が供給されて振動する、例えば積
層型の圧電素子からなる圧電アクチュエータ３１（３１
Ａ，３１Ｂ，・・・）で構成された触覚伝達部３と、こ
れら各圧電アクチュエータ３１（３１Ａ，３１Ｂ，・・
・）にそれぞれ交流電力を供給し、触覚情報を記憶した
コンピュータなどからなる制御装置１から与えられる触
覚情報、例えば面圧の大きさの情報に基づき、この交流
電力を制御して、各圧電アクチュエータの振動の振巾を
面圧の大きさに比例した大きさに制御する制御部２とか
らなっている。この制御部２は制御装置１から入力され
る、ロボットの操作端のアレイ状に分割された面の各点
の触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ，・・・）と、交流発生回路
２２からの電圧Ｖ（Ｖａ，Ｖｂ，・・・）とがそれぞれ
入力され、交流発生回路２２で発生された電圧Ｖ（Ｖ
ａ，Ｖｂ，・・・）のうち、触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ，
・・・）に対応した電圧値をそれぞれ選択し、正弦波あ
るいは矩形波などの交流電力Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ，・・・）
をそれぞれ各圧電アクチュエータ３１（３１ａ，３１
ｂ，・・・）に出力するＤ／Ａ変換回路２１（２１ａ，
２１ｂ，・・・）とからなっている。
部モデルを含む回路図である。図１において、触覚伝達
装置はベース板３２上に垂直にアレイ状に取り付けら
れ、それぞれ交流電力が供給されて振動する、例えば積
層型の圧電素子からなる圧電アクチュエータ３１（３１
Ａ，３１Ｂ，・・・）で構成された触覚伝達部３と、こ
れら各圧電アクチュエータ３１（３１Ａ，３１Ｂ，・・
・）にそれぞれ交流電力を供給し、触覚情報を記憶した
コンピュータなどからなる制御装置１から与えられる触
覚情報、例えば面圧の大きさの情報に基づき、この交流
電力を制御して、各圧電アクチュエータの振動の振巾を
面圧の大きさに比例した大きさに制御する制御部２とか
らなっている。この制御部２は制御装置１から入力され
る、ロボットの操作端のアレイ状に分割された面の各点
の触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ，・・・）と、交流発生回路
２２からの電圧Ｖ（Ｖａ，Ｖｂ，・・・）とがそれぞれ
入力され、交流発生回路２２で発生された電圧Ｖ（Ｖ
ａ，Ｖｂ，・・・）のうち、触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ，
・・・）に対応した電圧値をそれぞれ選択し、正弦波あ
るいは矩形波などの交流電力Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ，・・・）
をそれぞれ各圧電アクチュエータ３１（３１ａ，３１
ｂ，・・・）に出力するＤ／Ａ変換回路２１（２１ａ，
２１ｂ，・・・）とからなっている。
【００１０】この触覚伝達装置の動作は次の通りであ
る。制御装置１から入力された操作端のアレイ状に分割
された面の各点の触覚情報、例えば面圧の大きさの情報
Ｓは、それぞれ各Ｄ／Ａ変換回路２１に入力され、これ
らＤ／Ａ変換回路２１はそれぞれ交流発生回路２２から
の電圧Ｖのうちから面圧の大きさに比例した大きさの電
圧値を選択し、正弦波あるいは矩形波などの交流電力Ｐ
を、それぞれ対応する圧電アクチュエータ３１に出力
し、各圧電アクチュエータ３１はそれぞれ制御装置１か
ら出力された面圧の大きさの情報Ｓに比較した大きさで
振動する。ここで、制御装置１から入力された操作端の
アレイ状に分割された面の各点の位置と、触覚伝達部３
の各圧電アクチュエータの位置を対応させておくことに
より、面の触覚情報がタッチされたオペレータの指９な
どに伝達される。
る。制御装置１から入力された操作端のアレイ状に分割
された面の各点の触覚情報、例えば面圧の大きさの情報
Ｓは、それぞれ各Ｄ／Ａ変換回路２１に入力され、これ
らＤ／Ａ変換回路２１はそれぞれ交流発生回路２２から
の電圧Ｖのうちから面圧の大きさに比例した大きさの電
圧値を選択し、正弦波あるいは矩形波などの交流電力Ｐ
を、それぞれ対応する圧電アクチュエータ３１に出力
し、各圧電アクチュエータ３１はそれぞれ制御装置１か
ら出力された面圧の大きさの情報Ｓに比較した大きさで
振動する。ここで、制御装置１から入力された操作端の
アレイ状に分割された面の各点の位置と、触覚伝達部３
の各圧電アクチュエータの位置を対応させておくことに
より、面の触覚情報がタッチされたオペレータの指９な
どに伝達される。
【００１１】図２は本発明の触覚伝達装置の異なる実施
例を示す一部モデルを含む回路図である。図２は図１の
制御部２に換えて制御部４が設けられたものである。こ
の制御部４は制御装置１から順次出力される操作端のア
レイ状に分割された面の各点の触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓ
ｂ，・・・）と、交流発生回路４２からの電圧Ｖとがそ
れぞれ入力され、電圧発生回路２２で発生された電圧Ｖ
のうち触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ，・・・）に対応した電
圧値を順次選択し、正弦波あるいは矩形波などの交流電
力Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ，・・・）を順次出力するＤ／Ａ変換
回路４１と、このＤ／Ａ変換回路４１の出力と、制御装
置１からの制御信号Ｑとが入力され、交流電力Ｐ（Ｐ
ａ，Ｐｂ，・・・）をそれぞれ触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓ
ｂ，・・・）に対応した各圧電アクチュエータに配分す
る選択回路４３とからなっている。
例を示す一部モデルを含む回路図である。図２は図１の
制御部２に換えて制御部４が設けられたものである。こ
の制御部４は制御装置１から順次出力される操作端のア
レイ状に分割された面の各点の触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓ
ｂ，・・・）と、交流発生回路４２からの電圧Ｖとがそ
れぞれ入力され、電圧発生回路２２で発生された電圧Ｖ
のうち触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ，・・・）に対応した電
圧値を順次選択し、正弦波あるいは矩形波などの交流電
力Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ，・・・）を順次出力するＤ／Ａ変換
回路４１と、このＤ／Ａ変換回路４１の出力と、制御装
置１からの制御信号Ｑとが入力され、交流電力Ｐ（Ｐ
ａ，Ｐｂ，・・・）をそれぞれ触覚情報Ｓ（Ｓａ，Ｓ
ｂ，・・・）に対応した各圧電アクチュエータに配分す
る選択回路４３とからなっている。
【００１２】この触覚伝達装置の動作は、図１に示す触
覚伝達装置の動作が各圧電アクチュエータが同時に振動
するのに対し、各圧電アクチュエータ３１ａ，３１ｂ，
・・・が順次繰り返して振動する点が異なっている。そ
の他の動作は図１に示す触覚伝達装置と同様である。こ
のように各圧電アクチュエータを順次繰り返して振動さ
せることにより、制御部４はそれぞれ１個の選択回路４
３，Ｄ／Ａ変換回路４１および電圧発生回路４２のみで
構成される単純な電子回路となる。この場合順次振動さ
せる繰り返し周期を、例えば数十サイクルまであげると
オペレータはそれ程違和感を感じることはない。
覚伝達装置の動作が各圧電アクチュエータが同時に振動
するのに対し、各圧電アクチュエータ３１ａ，３１ｂ，
・・・が順次繰り返して振動する点が異なっている。そ
の他の動作は図１に示す触覚伝達装置と同様である。こ
のように各圧電アクチュエータを順次繰り返して振動さ
せることにより、制御部４はそれぞれ１個の選択回路４
３，Ｄ／Ａ変換回路４１および電圧発生回路４２のみで
構成される単純な電子回路となる。この場合順次振動さ
せる繰り返し周期を、例えば数十サイクルまであげると
オペレータはそれ程違和感を感じることはない。
【００１３】また、図１および図２において交流発生回
路（図１の２２，図２の４２）から電圧Ｖにかえて周波
数Ｆを取り出すことにより、Ｄ／Ａ変換回路２１から触
覚情報Ｓに対応した周波数の交流電力Ｐを出力すること
ができる。これにより同一の圧電アクチュエータで振巾
と周波数の多次元情報の伝達が可能になり、例えば面圧
と面の凹凸の触覚情報が同時に伝達できる。
路（図１の２２，図２の４２）から電圧Ｖにかえて周波
数Ｆを取り出すことにより、Ｄ／Ａ変換回路２１から触
覚情報Ｓに対応した周波数の交流電力Ｐを出力すること
ができる。これにより同一の圧電アクチュエータで振巾
と周波数の多次元情報の伝達が可能になり、例えば面圧
と面の凹凸の触覚情報が同時に伝達できる。
【００１４】なお、積層型圧電素子からなる圧電アクチ
ュエータは、その変位量が直流電力を供給したとき一般
に数μｍ〜十数μｍ程度で、オペレータはこの変位を感
じることは困難であるが、本発明では交流電力を供給し
てアクチュエータを振動させることにより、この変位を
容易に感じとることができるようにしたものである。図
３〜図６はそれぞれ図１あるいは図２の触覚伝達部３の
異なる構造を示したものである。図３は圧電アクチュエ
ータを図１あるいは図２の触覚伝達部３のように平面的
でなく立体的にしたものであり、中心部Ｏに例えば指を
入れると下面および左・右両面の触覚情報が感知でき
る。図４は各圧電アクチュエータ３１とベース板３２と
の間にそれぞれ防振材３３を設けたものである。これに
よって互に隣接する圧電アクチュエータの間に生じる振
動の干渉が防止されるのでより精度が高められる。図５
は各圧電アクチュエータ３１をベース板３２上に設けた
はめ合せ溝３４によってそれぞれその取り付け位置を決
めるようにしたものである。すなわち、圧電アクチュエ
ータのベース板への取り付けそのものは接着剤などを用
いて簡単に行えるが、その位置決めがむつかしく取り付
け位置の精度が問題となる場合があるが、はめ合せ溝３
４により位置決めして接着剤で固定することにより取り
付け位置の精度が向上し、より高精度が高められる。図
６（ａ）は各圧電アクチュエータ３１の反ベース板側端
面の周囲にこの端面とほぼ同一面の受圧補助板３５を設
けたものである。これは、例えば図６（ｂ）のように受
圧補助板３５がない場合、各圧電アクチュエータ３１、
例えば３１ａ，３１ｂに指９を押し付けた場合、圧電ア
クチュエータ３１ａ，３１ｂの間隔が非常に狭い場合を
除いてオペレータは指９に２つの点を感じてしまう。し
かし図６（ｃ）に示すように受圧補助板３５があると、
圧電アクチュエータ３１ａ，３１ｂの間が埋められるこ
とにより指９は面に近い感覚で感じるようになる。
ュエータは、その変位量が直流電力を供給したとき一般
に数μｍ〜十数μｍ程度で、オペレータはこの変位を感
じることは困難であるが、本発明では交流電力を供給し
てアクチュエータを振動させることにより、この変位を
容易に感じとることができるようにしたものである。図
３〜図６はそれぞれ図１あるいは図２の触覚伝達部３の
異なる構造を示したものである。図３は圧電アクチュエ
ータを図１あるいは図２の触覚伝達部３のように平面的
でなく立体的にしたものであり、中心部Ｏに例えば指を
入れると下面および左・右両面の触覚情報が感知でき
る。図４は各圧電アクチュエータ３１とベース板３２と
の間にそれぞれ防振材３３を設けたものである。これに
よって互に隣接する圧電アクチュエータの間に生じる振
動の干渉が防止されるのでより精度が高められる。図５
は各圧電アクチュエータ３１をベース板３２上に設けた
はめ合せ溝３４によってそれぞれその取り付け位置を決
めるようにしたものである。すなわち、圧電アクチュエ
ータのベース板への取り付けそのものは接着剤などを用
いて簡単に行えるが、その位置決めがむつかしく取り付
け位置の精度が問題となる場合があるが、はめ合せ溝３
４により位置決めして接着剤で固定することにより取り
付け位置の精度が向上し、より高精度が高められる。図
６（ａ）は各圧電アクチュエータ３１の反ベース板側端
面の周囲にこの端面とほぼ同一面の受圧補助板３５を設
けたものである。これは、例えば図６（ｂ）のように受
圧補助板３５がない場合、各圧電アクチュエータ３１、
例えば３１ａ，３１ｂに指９を押し付けた場合、圧電ア
クチュエータ３１ａ，３１ｂの間隔が非常に狭い場合を
除いてオペレータは指９に２つの点を感じてしまう。し
かし図６（ｃ）に示すように受圧補助板３５があると、
圧電アクチュエータ３１ａ，３１ｂの間が埋められるこ
とにより指９は面に近い感覚で感じるようになる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の触覚伝達装置は触覚伝達部を積
層型圧電素子などからなる圧電アクチュエータで構成
し、低コストで分解能の高い面の触覚情報の伝達ができ
る。そしてこの圧電アクチュエータを振動させる交流電
力の電圧あるいは周波数をかえることにより多次元の、
例えば面圧と面の凹凸の触覚情報を同時に伝達でき、ロ
ボット、例えばマスタスレーブロボットの運用上その効
果は極めて大きい。
層型圧電素子などからなる圧電アクチュエータで構成
し、低コストで分解能の高い面の触覚情報の伝達ができ
る。そしてこの圧電アクチュエータを振動させる交流電
力の電圧あるいは周波数をかえることにより多次元の、
例えば面圧と面の凹凸の触覚情報を同時に伝達でき、ロ
ボット、例えばマスタスレーブロボットの運用上その効
果は極めて大きい。
【図１】本発明の触覚伝達装置の一実施例を示す一部モ
デルを含む回路図
デルを含む回路図
【図２】本発明の触覚伝達装置の異なる実施例を示す一
部モデルを含む回路図
部モデルを含む回路図
【図３】図１あるいは図２の触覚伝達部の異なる構造を
示す斜視図
示す斜視図
【図４】図１あるいは図２の触覚伝達部の更に異なる構
造を示す断面図
造を示す断面図
【図５】図１あるいは図２の触覚伝達部の更に異なる構
造を示す断面図
造を示す断面図
【図６】図１あるいは図２の触覚伝達部の更に異なる構
造を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）および（ｃ）はその
機能を説明するためのモデル図
造を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）および（ｃ）はその
機能を説明するためのモデル図
【図７】従来の触覚伝達装置の一例を示す一部モデルを
含む系統図
含む系統図
１ 制御装置（コンピュータ） ２ 制御部 ３ 触覚伝達部 ３１ 圧電アクチュエータ ３２ ベース板 ３３ 防振材 ３４ はめ合せ溝 ４ 制御部
Claims (7)
- 【請求項１】任意の形状のベース板上に垂直あるいは角
度をもってアレイ状に取り付けられ、それぞれ交流電力
が供給されて振動する複数個の圧電アクチュエータから
なる触覚伝達部と、前記各圧電アクチュエータにそれぞ
れ交流電力を供給し、触覚情報を記憶した制御装置から
与えられる触覚情報に基づきこの交流電力を制御して各
圧電アクチュエータの振動を制御する制御部とからなる
ことを特徴とする触覚伝達装置。 - 【請求項２】請求項１記載の触覚伝達装置において、制
御部は各圧電アクチュエータに供給する交流電力の電圧
を制御して、その振動の振巾を制御することを特徴とす
る触覚伝達装置。 - 【請求項３】請求項１記載の触覚伝達装置において、制
御部は各圧電アクチュエータに供給する交流電力の周波
数を制御して、その振動の周波数を制御することを特徴
とする触覚伝達装置。 - 【請求項４】請求項１ないし３記載の触覚伝達装置にお
いて、制御部は各圧電アクチュエータに順次繰り返して
交流電力を供給することを特徴とする触覚伝達装置。 - 【請求項５】請求項１ないし４記載の触覚伝達装置にお
いて、各圧電アクチュエータとベース板との間にそれぞ
れ防振材が設けられたことを特徴とする触覚伝達装置。 - 【請求項６】請求項１ないし４記載の触覚伝達装置にお
いて、各圧電アクチュエータはベース板上に設けたはめ
合せ溝によってそれぞれその取り付け位置が決められる
ことを特徴とする触覚伝達装置。 - 【請求項７】請求項１ないし６記載の触覚伝達装置にお
いて、各圧電アクチュエータの反ベース板側端面の周囲
に、この端面とほぼ同一面の受圧補助板が設けられたこ
とを特徴とする触覚伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174591A JPH0618341A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 触覚伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174591A JPH0618341A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 触覚伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618341A true JPH0618341A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=15981248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4174591A Pending JPH0618341A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 触覚伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618341A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-07-02 JP JP4174591A patent/JPH0618341A/ja active Pending
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