致动器、机械手、机器人、电子部件输送装置及检查装置的制作方法

文档序号:7469190阅读:135来源:国知局
专利名称:致动器、机械手、机器人、电子部件输送装置及检查装置的制作方法
技术领域
本发明涉及致动器、机械手、机器人、电子部件输送装置、电子部件检查装置及打印机。
背景技术
作为现有的致动器的驱动方法,公知有如下的方法:以两种振动模式对压电体进行激振、使压电体的端部所具备的突起具有椭圆轨道、从而朝规定的方向驱动与突起部接触的被驱动部。在该致动器中,为了对压电体朝被驱动体侧施力,在保持壳体内经由弹性部件推压并保持压电体的振动面的侧面侧,并利用施力机构朝被驱动体的方向对保持壳体施力,由此对压电体朝被驱动体侧施力(专利文献1、2)。或者,还公开有如下结构:对夹持压电体的外缘部的一部分、并保持压电体的保持壳体朝被驱动体侧施力,从而对压电体朝被驱动体侧施力(专利文献3)。专利文献1:国际公开第2007 / 80851号小册子专利文献2:国际公开第2008 / 93799号小册子专利文献3:日本特开2007 - 189900号公报但是,在上述专利文献1、2中,由于相对于压电体的振动方向、特别是相对于弯曲振动以限制振动的方式配置保持压电体的弹性部件,存在压电体的振动通过弹性部件泄漏到保持壳体、被驱动体的驱动能量大量损失的顾虑。并且,在专利文献3中,存在发生来自保持压电体的保持壳体的引导部的振动泄漏,被驱动体的驱动能量大量损失的顾虑。因此,提供如下致动器:将压电体保持于保持壳体,抑制压电体的振动向保持壳体泄漏,切实地将压电体的振动转换为被驱动体的驱动。

发明内容
为了解决上述课题,能够以下述方式或应用例实现本发明。〔应用例I〕本应用例的致动器的特征在于,具备:压电元件,该压电元件以纵向振动模式与弯曲振动模式被激振而振动;被驱动体,该被驱动体与所述压电元件所具备的接触部接触,并通过所述接触部的振动而被驱动;保持部,该保持部保持所述压电元件;以及基台,该基台具有对所述保持部朝所述被驱动体侧施力的施力机构,所述保持部配置在与所述压电元件的振动面交差的方向,且具有第一支承部和第二支承部,所述第一支承部配置于所述压电元件的一侧,所述第二支承部隔着所述压电元件与所述第一支承部对置、且配置于所述压电元件的另一侧。根据本应用例的致动器,通过具备从与包含振动方向的振动面交差的方向对压电元件施力以夹持该压电元件的第一支承部、第二支承部,由于不对振动进行约束,因此能够抑制压电元件的振动向保持部泄漏的情况,并能获得高效的驱动。由此,压电元件的振动使接触部产生摆动,并能转换为与接触部抵接的被驱动体的旋转或直线运动,而毫无浪费。即,能够获得高驱动效率的致动器。
〔应用例2〕在上述应用例的基础上,应用例2的特征在于,所述压电元件的由第一支承部与第二支承部支承的支承区域至少包含一个振动的节点,该振动的节点是所述压电元件的所述纵向振动模式的振动的节点、且是所述弯曲振动模式的振动的节点。根据上述应用例,通过将第一支承部及第二支承部的配置设置在包含压电元件的振动的节点的区域,由于该区域是压电元件的振动面上的、由振动所引发的移动量少的区域、即振幅小的区域,因此能够进一步抑制向保持壳体20的振动泄漏。〔应用例3〕在上述应用例的基础上,应用例3的特征在于,所述第一支承部及所述第二支承部中的至少一方包含缓冲部。根据上述应用例,通过具备在与振动面交差的方向夹持压电元件的、包含缓冲材料的第一支承部、第二支承部,能够抑制压电元件的振动向保持部泄漏。由此,压电元件的振动使接触部产生摆动,并转换为与接触部抵接的被驱动体的旋转或直线运动,而毫无浪费。即,能够获得高驱动效率的致动器。并且,作为振动位移,缓冲材料允许振动面方向的振动,由此能够维持驱动被驱动体所需的振动。此外,虽然在包含节点的区域也分布有振动位移,但通过允许该振动位移,能够维持驱动被驱动体所需的振动。即,能够获得高驱动效率的致动器。〔应用例4〕在上述应用例的基础上,应用例4的特征在于,所述第一支承部及所述第二支承部中的至少一方包含弹性部。根据上述应用例,通过在第一支承部及第二支承部中的至少任一方配置弹性部件,能够借助相对于弹性部件的弹力的、保持部件与压电元件之间的摩擦力抑制由振动所弓I起的保持部件与压电元件之间的相对错位。〔应用例5〕本应用例的机械手具备上述应用例所涉及的致动器。对于本应用例的机械手,即便为了增加动作的自由度而具备多台马达,与使用电磁式马达等的情况相比,也能够实现小型化、轻量化。〔应用例6〕本应用例的机器人具备上述应用例所涉及的致动器或机械手。本应用例的机器人的驱动分辨率较精细,并且是基于高速振动的致动器进行驱动,因此能够准确地保持作业对象物,并准确地将作业对象物高速地输送至目标位置,能够缩短机器人的动作时间,实现高生产效率。并且能够进行复杂的电子设备组装作业等。〔应用例7〕本应用例的电子部件输送装置具备上述应用例所涉及的致动器。本应用例的电子部件输送装置的驱动分辨率较精细、且进行高速振动,因此能够将电子部件等高速地输送至准确的位置,能缩短电子部件的检查时间、组装时间。并且,还能进行复杂的电子设备组装作业等。〔应用例8〕本应用例的电子部件检查装置具备上述应用例所涉及的致动器或电子部件输送装置。本应用例的电子部件检查装置具备驱动分辨率精细、且进行高速振动的致动器或电子部件输送装置,由此能够将作为检查对象的电子部件等高速地输送至准确的位置,能够缩短电子部件的检查时间、组装时间。〔应用例9〕本应用例的打印机具备上述应用例所涉及的致动器。对于本应用例的打印机,通过在驱动装置部位具备驱动分辨率精细、且进行高速振动的致动器,能够准确地将驱动对象物高速地输送至目标位置,能够缩短打印机的动作时间,实现高生产效率。并且,由于能够高速地进行驱动,因此能够顺畅地进行对切断进行较长的直线驱动的打印介质的刀具的驱动。


图1中,(a)是第一实施方式所涉及的致动器的平面图,(b)是(a)中所示的A —K'部的剖视图,(C)是(a)中所示的B— B'部的剖视图。图2示出第一实施方式所涉及的压电元件的电极配置,Ca)是表面平面图,(b)是侧视图,(C)是背面平面图。图3是第一实施方式所涉及的压电元件的振动动作的说明图。图4是示出第一实施方式所涉及的致动器的其他方式的剖视图。图5是示出第一实施方式所涉及的致动器的其他方式的剖视图。图6是示出第二实施方式所涉及的机械手的外观图。图7是示出第三实施方式所涉及的机器人的外观图。图8是示出第四实施方式所涉及的电子部件检查装置的外观图。图9中,Ca)是第五实施方式所涉及的打印机的立体图,(b)是(a)中所示的打印机所具备的切割头的平面图。
具体实施例方式下面参照

本发明所涉及的实施方式。(第一实施方式)图1示出第一实施方式的致动器,(a)为平面图,(b)为(a)中所示的A — 部的剖视图,(C)为(a)中所示的B — B'部的剖视图。如图的I (a)所示,致动器100具备:作为保持部件的保持壳体20 ;压电元件10,该压电元件10由保持壳体20保持;基台50,该基台50具备弹簧固定部50a,作为保持壳体20的施力机构的弹簧60安装于该弹簧固定部50a ;以及被驱动体71或被驱动体72。被驱动体71沿图示的R方向被旋转驱动,被驱动体72沿图示的H方向被直线驱动。在本实施方式所涉及的致动器100中,通过以被驱动体72所示的H方向的直线驱动进行说明,但也可以是被旋转驱动的被驱动体71。保持壳体20的施力部20a由弹簧60相对于基台50所具备的弹簧固定部50a朝被驱动体72施力,压电元件10经由被施力的保持壳体20而被朝被驱动体72施力。在压电元件10设置有突起部10a,该突起部IOa具有与被驱动体72接触的接触部,详细说明后述,通过压电元件10的振动,突起部IOa以描画椭圆轨道的方式摆动,通过该椭圆运动,被驱动体72沿H方向被直线驱动。如图1的(b)、(C)所示,保持壳体20具备壳体主体21以及通过螺钉23固定于壳体主体21的压板22,经由第一支承部30与第二支承部40将压电元件10保持在壳体主体21的支承面21a与压板22之间。第一支承部30配置于压板22与压电元件10之间,具备与压电元件10抵接的作为缓冲部的缓冲部件31、以及配置于缓冲部件31与压板22之间的作为弹性部的碟形弹簧32。并且,使用缓冲材料将第二支承部40配置于壳体主体21的支承面21a与压电元件10之间。利用这样配置的第一支承部30、压电元件10及第二支承部40,并借助第一支承部30的碟形弹簧32的弹力将压电元件10夹持于压板22与壳体主体21的支承面21a之间,并将其保持、固定于保持壳体20。作为构成缓冲部件31及第二支承部40的缓冲材料,使用具有不使在压电元件10激发的振动朝保持壳体20侧泄漏的性能的材料。该性能用动态粘弹性(tan δ )表示,在本实施方式所涉及的致动器100中,优选tan δ <0.05。此处的动态粘弹性(tan δ )是指:当在拉伸模式下对材料施加正弦波应变ε时,在材料上产生的应力σ相对于输入的应变产生延迟相位S。使用该相位S对材料的动态粘性进行定量化的参数就是动态粘弹性(tanS)。S卩,动态粘弹性大、即相位δ大表示所施加的应变在材料内部产生传递延迟。换言之,能够使振动的传递更加缓慢,从而抑制向保持壳体20的振动泄漏。作为形成缓冲部件31及第二支承部40的缓冲材料,例如优选使用橡胶、弹性体、聚酰亚胺等,但由于因致动器100的驱动而容易产生热量,所以能够更为优选地使用耐热性优异的聚酰亚胺。并且,即便在缓冲材料仅具有弹性的情况下,也存在减少振动位移的效果,因此存在能够抑制传递至保护壳体的振动的效果。图2示出压电元件10的形态,Ca)是表面平面图,(b)是侧视图,(C)是背面平面图。如图2的(a)所示,压电元件10在压电体IOb的一侧的面IOc上形成有激发弯曲振动的电极11、12、13、14。此外,在另一侧的面IOd上形成有共用电极15。作为压电体10b,只要是具有压电性的材料即可,并无限定,但是优选使用PZT (锆钛酸铅)。作为电极,只要是导电金属即可,并无限定,例如使用溅射法、蒸镀法等方法形成Al、Au、Ag、W、Cu等。并且,因为突起部IOa与被驱动体72接触,并利用其摩擦来驱动被驱动体72,因此利用与被驱动体72之间的摩擦系数高、且耐磨性优异的材料形成突起部10a,并利用未图示的方法进行固定。或者也可以通过将与被驱动体72之间的摩擦系数高、且耐磨性优异的材料涂覆在与压电体IOb —体形成的突起部IOa的表面上而形成该突起部10a。作为突起部IOa所使用的耐磨性优异的材料,优选使用陶瓷、例如氧化铝等。图3是示意性地说明压电元件10的动作的平面图。如图3的(a)所示,通过在电极11、13与图2所示的共用电极15之间施加电荷、而不在电极12、14施加电荷,在压电元件10的与电极11、13相对应的部位激发图示箭头所示的纵向振动。但是,因为没有在电极12、14施加电荷,因此在电极12、14不会激发纵向振动,结果,电极11、13纵向振动、电极12、14不振动,由此,压电元件10产生弯曲振动并像压电元件IOA那样振动。在压电元件10产生该纵向振动与由纵向振动所引发的弯曲振动,突起部IOa沿图示的椭圆轨道Qk的箭头方向摆动。突起部IOa沿椭圆轨道的Qk方向的摆动向图示Hk方向驱动与突起部IOa抵接的被驱动体72。通过图3的(b)说明的压电元件10的动作是朝扎方向驱动被驱动体72的状态,该扎方向与通过上述图3的(a)说明了的被驱动体72朝Hk方向的驱动方向相反。如图3的(b)所示,在电极12、14与图2所示的共用电极15之间施加电荷、而不在电极11、13施加电荷,由此,在压电元件10的与电极12、14相对应的部位激发图示箭头所示的纵向振动。但是,因为未在电极11、13施加电荷,因此在电极11、13不会激发纵向振动,结果,电极12、14纵向振动、电极11、13不振动,由此,压电元件10产生弯曲振动并像压电元件IOB那样振动。在压电元件10产生该纵向振动与由纵向振动所引发的弯曲振动,突起部IOa向图示的椭圆轨道%的箭头方向摆动。突起部IOa沿椭圆轨道的%方向的摆动向图示扎方向驱动与该突起部IOa抵接的被驱动体72。
通过这样切换对电极11、12、13、14施加的电荷,能够改变压电元件10的弯曲振动的方向,能够容易地切换被驱动体72的驱动方向。使用图3的(c )说明上述压电元件10的弯曲振动及纵向振动这两个振动模式中的振动的节点。图3的(c)示出压电元件10的振动模式的示意图。如图3的(c)所示,通过使用图3的(a)、(b)说明了的振动状态的弯曲振动模式而使压电元件10成为压电元件10A、10B所示的振动状态。此时,沿着处于振动停止状态的压电元件10的纵向振动模式的振动方向的、在本实施方式所涉及的压电元件10中成为中心线的线L,在处于振动状态的压电元件IOA中形成为像线LA那样弯曲的轨迹,并在压电元件IOB中形成为像线LB那样弯曲的轨迹。与该弯曲振动模式相对应的线LA及线LB、和与纵向振动模式相对应的线L相互交叉的位置被称为振动的节点P1、P2、P3 (以下称为节点 P1、P2、P3)。该节点P1、P2、P3是压电元件10的振动中在振动面内的移动少、即振幅小的位置,因此,对本实施方式所涉及的致动器100所具备的压电元件10进行支承的第一支承部30及第二支承部40被配置为支承包含节点Pl在内的区域。另外,第一支承部30及第二支承部40所支承的位置并不限于此,例如可以如作为图1的(a)所示的A — A'方向的剖视图的图4的(a)所示,像第一支承部3A及第二支承部4A那样支承节点P2、P3这两处,或者还可以如图4的(b)所示,像第一支承部3B及第二支承部4B那样支承节点P1、P2、P3这三处。图5示出第一支承部30及第二支承部40的其他方式,并且是与图1的(a)所示的B — B'部相当的剖视图。图5的(a)所示的第一支承部30作为弹性部件而配置有螺旋弹簧33。通过配置螺旋弹簧33,能够容易地调整经由缓冲部件31及缓冲材料的第二支承部40对压电元件10的保持力,并且能长久地维持稳定的弹力,能够获得稳定的压电元件10的振动。在图5的(b)所示的第一支承部30及第二支承部40双方配置有作为弹性部件的碟形弹簧32、42,在碟形弹簧32、42与压电元件10之间配置有缓冲部件31、41。通过这样在支承部30、40双方配置碟形弹簧32、42,能够均衡地配置经由缓冲部件31、41对压电元件10施加的推压力。图5的(C)所示的第一支承部34、第二支承部43都由缓冲材料形成,当将第一支承部34、压电元件10、第二支承部43夹持在压板24与壳体主体21的支承面21a之间时,压板24a如图示的压板24a那样弯曲,通过弯曲的应力,压板24构成为弹性部件。通过形成这样的结构,不需要作为弹性部件的碟形弹簧32、33、42、螺旋弹簧33,因此能够获得低成本的致动器100。在图5的(d)所示的第一支承部30配置有碟形弹簧32、和缓冲部件31,该缓冲部件31配置在碟形弹簧32与压电元件10之间,但并未配置图1所示的致动器100的第二支承部40,而以形成于壳体主体21的突起部21b作为第二支承部。通过形成这样的结构,能够获得成本更低的致动器100。本实施方式所涉及的致动器100具备包含缓冲材料的第一支承部30、第二支承部40,该第一支承部30、第二支承部40在与振动面交叉的方向上夹持压电元件10,由此,能够抑制压电元件10的振动向保持壳体20泄漏的情况。由此,压电元件10的振动使突起部IOa产生摆动,并能够转换为与突起部IOa抵接的被驱动体71、72的旋转或直线运动,而毫无浪费。即,能够获得驱动效率高的致动器。此外,通过将支承部30、40设置在包含压电元件10的振动的节点的区域,该支承部30、40设置在因压电元件10的振动而产生的移动较少的区域、换言之为振幅小的区域,因此能够抑制振动向保持壳体20泄漏的情况。此外,在保持壳体20内,利用设置于第一支承部30以及第二支承部40中的至少任一方的作为弹性部件的碟形弹簧32、螺旋弹簧33,或者利用压板24的弯曲弹性推压缓冲部件31、由缓冲材料形成的支承部34、43,能够利用针对该反作用力的、保持壳体20与压电元件10之间的摩擦力抑制因振动而产生的相对的错位。另外,缓冲部件31、由缓冲材料形成的支承部34、43的支承压电元件10的支承区域也可以利用粘接剂等固定。(第二实施方式)图6是示出具备第一实施方式所涉及的致动器100的机械手1000的外观图。图6所示的机械手1000所具备的致动器100是第一实施方式所涉及的致动器100,采用具备被旋转驱动的被驱动体71的(参照图1)方式,并用作后述机械手1000的关节部的旋转驱动马达。机械手1000具备与基部110连接的指部120。在基部110与指部120连接的连接部130、以及指部120的关节部140组装有作为马达的致动器100。并且,在机械手1000具备控制部150,能够由控制部150通过致动器100的驱动使连接部130及关节部140转动,使指部120像人的手指那样变形为希望的形态。(第三实施方式)图7是示出具备第二实施方式所涉及的机械手1000的机器人2000的结构的外观图。机器人2000具备:主体部210、臂部220及机械手1000,图示的机器人2000被分类为所谓的多关节型机器人。主体部210被固定于例如地板、墙壁、天花板、可移动的台车上等。臂部220设置为能够相对于主体部210移动,在主体部210内置有未图示的致动器、控制致动器的控制部等,其中,该致动器产生用于使臂部220旋转的动力。臂部220由第一框架221、第二框架222、第三框架223、第四框架224及第五框架225构成。第一框架221经由旋转弯曲轴以能够旋转或能够弯曲的方式与主体部210连接。第二框架222经由旋转弯曲轴与第一框架221及第三框架223连接。第三框架223经由旋转弯曲轴与第二框架222及第四框架224连接。第四框架224经由旋转弯曲轴与第三框架223及第五框架225连接。第五框架225经由旋转弯曲轴与第四框架224连接。对于臂部220,通过控制部的控制,使各框架22广225以各旋转弯曲轴为中心复合地旋转或弯曲运动。在臂部220的第五框架225中的与第四框架224所被设置的一侧相反的一侧连接有机械手连接部230,在机械手连接部230安装有机械手1000。在机械手连接部230内置有对机械手1000施加旋转动作的致动器100,机械手1000能够把持对象物。通过使用小型、轻量的机械手1000,能够提供通用性强、可实施复杂的电子设备组装作业、检查等的机器人。(第四实施方式)图8是示出具备作为正交机器人的一个实施方式的电子部件输送机器人的电子部件检查装置的外观图,其中,该电子部件输送机器人具备第一实施方式所涉及的致动器100。图8所示的电子部件检查装置3000 (以下称为检查装置3000)是具备如下部分的装置:具有检查电子部件的电气特性的功能的部分3100 (以下称为检查部3100)、以及在规定的位置之间输送电子部件的作为电子部件输送机器人的输送装置部分3200(以下称为输送装置部3200)。图8所示的检查装置3000具备长方体状的装置基台300。将装置基台300的长度方向设为Y方向,将在水平面上与Y方向正交的方向设为X方向。并且将铅垂方向设为Z (—)方向。在装置基台300上,在图中左侧设置有进料装置310。在进料装置310的上表面,遍及进料装置310的Y方向的整个宽度地凸出设置有一对沿Y方向延伸的导轨321a、321b。在一对导轨321a、321b的上侧安装有具备直动机构的载物台330。该载物台330的直动机构例如是具备沿导轨321a、321b在Y方向延伸的线性马达的直动机构。进而,在该直动机构中,当朝线性马达输入与规定的步数相对应的驱动信号时,线性马达前进或后退,从而使载物台330沿Y方向去往移动或返回移动与该步数相应的量。载物台330的面向Z方向的面是载置面330a,在载置面330a载置有电子部件500。在载物台330设置有吸引式的基板装夹机构。进而,基板装夹机构将电子部件500固定于载置面330a。在装置基台300,在进料装置310的Y方向侧设置有作为摄像部的第二摄像部342。第二摄像部342具备:搭载有将所接收的光转换为电信号的C⑶元件(Charge CoupledDevices:电荷耦合元件)等的电路基板、具备变焦机构的物镜、反射照明装置及自动对焦机构。由此,当电子部件500位于与第二摄像部342对置的位置时,第二摄像部342能够拍摄电子部件500。进而,第二摄像部342向电子部件500照射光并在对焦后进行拍摄,由此能够拍摄出对焦后的图像。在装置基台300,在第二摄像部342的Y方向侧设置有检查台350。检查台350是用于在检查电子部件500时收发电信号的工具。在装置基台300,在检查台350的Y方向侧设置有出料装置360。在出料装置360的上表面,遍及整个宽度地凸出设置有一对沿Y方向延伸的导轨322a、322b。在一对导轨322a、322b的上侧安装有具备直动机构的载物台370。载物台370的直动机构可以使用与进料装置310所具备的直动机构相同的机构。进而,载物台370沿导轨322a、322b去往移动或返回移动。载物台370的面向Z方向的面是载置面370a,在载置面370a载置有电子部件 500。在装置基台300的X ( 一)方向设置有近似长方体状的支承台400。支承台400为在Z ( + )方向比装置基台300高的形状。在支承台400的面向X方向的面,遍及支承台400的Y方向整个宽度地凸出设置有一对沿Y方向延伸的作为被驱动体的驱动轨411a、411b。在驱动轨411a、411b的X方向侧安装有沿一对驱动轨411a、411b移动的、具备直动机构的Y载物台420。驱动轨411a或驱动轨411b中的至少一方为第一实施方式所涉及的致动器100的被驱动体72 (参照图1),在Y载物台420的直动机构安装有与驱动轨411a及驱动轨411b中的任意一方或双方相抵接的压电元件10,通过使Y载物台420所具备的压电元件10振动,Y载物台420相对于固定的驱动轨411a、411b相对地沿驱动轨411a、411b去往移动或返回移动。在Y载物台420的面向X方向的面设置有沿X方向延伸的棱柱状的臂部430。在臂部430的面向一 Y方向的面,遍及臂部430的X方向整个宽度地凸出设置有一对沿X方向延伸的驱动轨412a、412b。在一对驱动轨412a、412b的一 Y方向侧安装有沿驱动轨412a、412b移动的、具备直动机构的X载物台440。驱动轨412a或驱动轨412b中的至少一方为第一实施方式所涉及的致动器100的被驱动体72 (参照图1),在X载物台440的直动机构安装有与驱动轨412a及驱动轨412b中的任意一方或双方相抵接的压电元件10,通过使X载物台440所具备的压电元件10振动,X载物台440相对于固定的驱动轨412a、412b相对地沿驱动轨412a、412b去往移动或返回移动。在X载物台440设置有作为摄像部的第一摄像部341及Z移动装置450。第一摄像部341具备与第二摄像部342相同的构造与功能。进而,由第一摄像部341及第二摄像部342构成摄像部。Z移动装置450在内部具有直动机构,直动机构使Z载物台升降。进而,在Z载物台连接有旋转装置460。进而,Z移动装置450能够使旋转装置460沿Z方向升降。Z移动装置450的直动机构可以与沿驱动轨411a、411b被驱动的Y载物台420及沿驱动轨412a、412b被驱动的X载物台440同样具备第一实施方式所涉及的致动器100。旋转装置460具备旋转轴460a,在旋转轴460a连接有把持部380。由此,旋转装置460能够使把持部380以Z方向为轴旋转。在本实施方式中,旋转装置460使用第一实施方式所涉及的致动器100中的、使用了被驱动体71 (参照图1)的旋转驱动机构,并将其与减速装置组合而构成,旋转装置460使旋转轴460a转动规定的角度。另外,作为旋转机构,能够使用步进马达或伺服马达。在使用伺服马达的情况下,马达的种类并无特殊限定,能够使用AC马达、DC马达、无芯马达、超声波马达等。由上述Y载物台420、X载物台440、Z移动装置450及旋转装置460等构成活动部470。在装置基台300的X方向侧设置有作为控制部的控制装置390。控制装置390具有控制检查装置3000的动作的功能。此外,控制装置390具有检查电子部件500的功能。各控制装置390具有输入装置390a及输出装置390b。输入装置390a是键盘、输入连接器等,是除了输入信号、数据之外还输入操作者的指示的装置。输出装置390b是向显示装置、外部装置进行输出的输出连接器等,并向其他装置输出信号、数据。此外,输出装置390b还是将检查装置3000的状况传递给操作者的装置。在上述结构中,检查部3100的主要构成部件是装置基台300、进料装置310、载物台330、第一摄像部341、第二摄像部342、检查台350、出料装置360、载物台370等,进行作为检查对象的电子部件500的进出料、图像处理、电气特性测量等。并且,输送装置部3200的主要构成部件是支承台400、驱动轨411a、411b、Y载物台420、臂部430、驱动轨412a、412b、X载物台440、Z移动装置450、旋转装置460等,将电子部件500从进料装置310输送至检查台350、进而输送至出料装置360。由检查装置3000检查的电子部件500通常被设置于清洁的环境、即防尘环境下。并且,虽未进行图示,但在检查台350配置有多个用于测量电子部件500的电气特性的探针,必须将电子部件500从进料装置310输送到检查台350,以便将电子部件500的应与探针接触的位置相对于全部的探针准确地配置。在将电子部件500载置于检查台350前,根据利用第一摄像部341、第二摄像部342获得的电子部件500的图像进行图像处理并利用输送装置部3200将电子部件500的位置与检查台350所具备的探针的位置准确地对位,从而将电子部件500载置于检查台350。此外,由于电子部件500进一步小型化,且不断精密化、多功能化,因此通常都进行所谓的完成检查。因而,对于电子部件500的一系列检查的检查时间,由于应检查的电子部件500的数量极多,所以要求能够进行更短时间的检查处理,特别是要求缩短占用检查时间的电子部件500的输送时间。故而,通过在检查装置3000安装具备第一实施方式所涉及的致动器100的Y载物台420、X载物台440、以及Z移动装置450,能够进行控制以缩短达到规定的移动速度的加速时间、以及到停止为止的减速时间,能够得到检查时间短的电子部件检查装置。另外,能够作为检查作为电子部件500的例如半导体、LCD等显示设备、水晶设备、各类传感器设备、喷头、各类MEMS设备等的电子部件检查装置加以应用。(第五实施方式)图9示出第五实施方式所涉及的打印机,Ca)是示出打印机的立体图,(b)是示出Ca)所示的打印机所具备的切割头的平面图。如图9的(a)所示,打印机4000具备:在印刷纸张520进行印刷的印刷部510、在与印刷部510之间保持并引导印刷纸张520的载物台亦即稿台530、用于切断印刷后的印刷纸张520的切割头550、以及控制打印机4000的控制部580。在该情况下,切割头550采用沿与印刷纸张520所被输送的方向正交的方向切断印刷纸张520的方式,且具有用于切断印刷纸张520的刀具550a。进而,如图9的(b)所示,用于切断印刷纸张520的机构具备:支承切割头550并引导切割头550移动的导轨540、使切割头550沿导轨540移动的环形带560、用于使切割头550与环形带560连结的带连结部550b、为了驱动环形带560而设置于切割头550移动的始端侧及终端侧的驱动轴570a以及从动轴570b。通过致动器100使驱动轴570a旋转,从而驱动环形带560。在该情况下,致动器100的旋转轴的旋转经由加速装置590向驱动轴570a传递。在此种结构的打印机4000中,当致动器100进行驱动时,驱动轴570a旋转,通过驱动轴570a的旋转,使环形带560在驱动轴570a与从动轴570b之间旋转,与旋转的环形带560连结的切割头550沿导轨540移动。由此,切割头550的刀具550a切断印刷纸张520。打印机4000使 用致动器100对驱动轴570a进行驱动,能够将驱动轴570a周围形成为紧凑的结构,因此能够实现小型化,并具有高耐久性。标号说明:10…压电元件;20…保持壳体;30…第一支承部;40…第二支承部;50…基台;60…弹簧;71、72…被驱动体;100…致动器。
权利要求
1.一种致动器,其特征在于, 该致动器具备: 压电兀件,该压电兀件以纵向振动模式与弯曲振动模式被激振而振动; 被驱动体,该被驱动体与所述压电元件所具备的接触部接触,并通过所述接触部的振动而被驱动; 保持部,该保持部保持所述压电元件;以及 基台,该基台具有对所述保持部朝所述被驱动体侧施力的施力机构, 其中, 所述保持部配置在与所述压电元件的振动面交差的方向,且具有第一支承部和第二支承部,所述第一支承部配置于所述压电元件的一侧,所述第二支承部隔着所述压电元件与所述第一支承部对置、且配置于所述压电元件的另一侧。
2.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于, 所述压电元件的由所述第一支承部与所述第二支承部支承的支承区域至少包含一个振动的节点,该振动的节点是所述压电元件的所述纵向振动模式的振动的节点、且是所述弯曲振动模式的振动的节点。
3.根据权利要求1或2所述的致动器,其特征在于, 所述第一支承部及所述第二支承部中的至少一方包含缓冲部。
4.根据权利要求广 3中任一项所述的致动器,其特征在于, 所述第一支承部及所述第二支承部中的至少一方包含弹性部。
5.一种机械手,其特征在于, 该机械手具备权利要求Γ4中任一项所述的致动器。
6.—种机器人,其特征在于, 该机器人具备权利要求Γ4中任一项所述的致动器、或权利要求5中所述的机械手。
7.一种电子部件输送装置,其特征在于, 该电子部件输送装置具备权利要求广4中任一项所述的致动器。
8.一种电子部件检查装置,其特征在于, 该电子部件检查装置具备权利要求广4中任一项所述的致动器、或权利要求7中所述的电子部件输送装置。
9.一种打印机,其特征在于, 该打印机具备权利要求广4中任一项所述的致动器。
10.一种致动器,其特征在于, 该致动器具备: 压电元件; 第一支承部,该第一支承部配置于所述压电元件的一个面,并支承所述压电元件;以及第二支承部,该第二支承部配置于所述压电元件的与一个面相反的一侧的另一个面,并支承所述压电元件, 所述一个面及所述另一个面包含所述压电元件进行弯曲振动的方向。
11.一种机械手,其特征在于, 该机械手具备:指部; 关节部,该关节部连结所述指部; 压电元件,该压电元件配置于所述关节部; 第一支承部,该第一支承部配置于所述压电元件的一个面,并支承所述压电元件;以及第二支承部,该第二支承部配置于所述压电元件的与一个面相反的一侧的另一个面,并支承所述压电元件, 所述一个面及所述另一个面包含所述压电元件进行弯曲振动的方向。
12.一种机器人,其特征在于, 该机器人具备权利要求11所述的机械手。
13.一种电子部件输送装置,其特征在于, 该电子部件输送装 置具备权利要求10所述的致动器。
全文摘要
本发明提供致动器、机械手、机器人、电子部件输送装置及检查装置。本发明的致动器的特征在于,该致动器具备振动的压电元件与保持上述压电元件的保持部,上述保持部配置于上述压电元件的振动面,且具有第一支承部和第二支承部,第一支承部配置于上述压电元件的一侧,第二支承部配置于上述压电元件的另一侧。
文档编号H02N2/00GK103151953SQ20121052016
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者宫泽修 申请人:精工爱普生株式会社
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