驱动装置、电子部件搬运装置、电子部件检查装置、机械手以及机器人装置的制作方法

文档序号:2312989阅读:155来源:国知局
专利名称:驱动装置、电子部件搬运装置、电子部件检查装置、机械手以及机器人装置的制作方法
技术领域
本发明涉及驱动装置、电子部件搬运装置、电子部件检查装置、机械手以及机器人装置。
背景技术
已知有利用独立的驱动电路来驱动多个电机从而使可动部移动的驱动装置。这样的驱动装置例如被用作定位装置,通过利用驱动电路依次驱动使可动部向不同方向移动的多个电机,能够将可动部定位至规定的位置处。在以往的定位装置中,虽然一般使用电磁电机或脉冲电机,但对于每个电机都需要将处于非驱动状态的转子保持为不旋转的制动机构。对此,提出了一种利用压电电机(压电致动器)的驱动装置(例如,参照专利文献I)。压电电机利用摩擦力将压电元件所产生的振动传递至旋转部,由于即使在非驱动状态下也利用摩擦力保持旋转部的位置,所以不需要制动机构。因此,在专利文献I所述的利用压电电机的驱动装置中,与利用电磁电机或脉冲电机的驱动装置相比,能够实现驱动装置的小型化、轻量化。专利文献1:日本特开2001 - 136760号公报但是,在专利文献I所记载的驱动装置中,由于利用独立的驱动电路来驱动各压电电机,所以需要驱动电路、以及连接压电电机和驱动电路的布线与压电电机数量相同。因此,存在难以使驱动装置更加小型化、轻量化、低成本化的问题。另外,虽然压电电机设置于保持部件等来移动的可动部,但是由于驱动电路被设置于离开可动部的位置,所以存在如下的问题,即、连接压电电机和驱动电路的布线越多,则布线的重量或布线捆的抑制力越成为使可动部移动时的负荷,有时会导致难以进行精密的定位。

发明内容
本发明是为了解决上述问题的至少一部分而完成的,能够实现为以下的方式或者应用例。[应用例I]本应用例涉及的驱动装置的特征在于,具备:可动部;多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动;驱动电路,其驱动所述多个压电电机;和多个切换单元,它们使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。根据该构成,多个切换单元使多个压电电机中的至少一个与驱动电路电连接或者电切断。因此,通过利用切换单元进行切换来选择性驱动与驱动电路电连接的压电电机,能够利用共用的驱动电路对多个压电电机以时间分割的方式进行驱动,从而使可动部移动。由此,相对于压电电机的数量,能够减少驱动电路的数量以及连接压电电机与驱动电路的布线的数量。并且,由于布线的数量变少,所以能够降低由布线的重量、布线捆造成的针对可动部的负荷。另外,由于使用压电电机,所以与使用电磁电机或脉冲电机的情况相比,能够无需按每一个电机设置的制动机构。其结果为,能够实现驱动装置的小型化、轻量化、低成本化。[应用例2]在上述应用例涉及的驱动装置中,优选所述多个压电电机包含使所述可动部在不同方向移动的压电电机。根据该构成,通过切换来独立地驱动在不同方向移动的压电电机,能够使可动部容易且精确地向所希望的位置移动。[应用例3]在上述应用例涉及的驱动装置中,优选所述多个切换单元按每一个所述压电电机设置。根据该构成,由于切换单元按每一个压电电机设置,所以能够利用共用的驱动电路来分别独立地驱动多个压电电机。[应用例4]在上述应用例涉及的驱动装置中,优选所述切换单元由光耦继电器构成。根据该构成,由于切换单元由光耦继电器构成,所以与由机械式继电器(电磁继电器)构成的情况相比,连接和切断时的动作时间较短,耗电量较小,寿命较长。由此,能够提供更高性能且可靠性高的驱动装置。[应用例5]本应用例涉及的电子部件搬运装置是使电子部件在规定位置移动的电子部件搬运装置,其特征在于,具备:可动部,其保持所述电子部件,并且能够移动;多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动;驱动电路,其驱动所述多个压电电机;多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。根据该构成,设置在多个压电电机和驱动电路之间的切换单元使多个压电电机中的至少一个与驱动电路电连接或者电切断。因此,通过利用切换单元切换来选择性驱动与驱动电路电连接的压电电机,能够利用共用的驱动电路对多个压电电机以时间分割的方式进行驱动,从而使可动部移动。由此,相对于压电电机的数量,能够减少驱动电路的数量和连接压电电机与驱动电路的布线的数量。并且,由于布线的数量变少,所以能够降低由布线的重量、布线捆造成的针对可动部的负荷。另外,与使用电磁电机或脉冲电机的情况相比,能够无需按每一个电机设置的制动机构。其结果为,能够实现电子部件搬运装置的小型化、轻量化、低成本化。[应用例6]在上述应用例涉及的电子部件搬运装置中,优选还具备使所述可动部沿第I方在往复运动的直动机构,所述多个压电电机包含使所述可动部在所述第I方向移动的第I压电电机、和使所述可动部在与所述第I方向不同的第2方向移动的第2压电电机,所述第I压电电机相对于所述直动机构配置在比所述第2压电电机靠近所述可动部侧。根据该构成,使可动部在利用直动机构而使可动部往复运动的第I方向移动的第I压电电机与使可动部在第2方向移动的第2压电电机相比,配置在靠近可动部侧。在压电电机为非驱动状态下,若利用直动机构使可动部在第I方向往复运动,则移动方向相同的第I压电电机与移动方向不同的第2压电电机相比,因往复运动的惯性力而移动偏离的可能性较高。在可动部配置在比直动机构靠近铅直方向下方的情况下,若第2压电电机与第I压电电机相比配置在靠近可动部侧、即铅直方向下方,则由于第2压电电机的重力施加于第I压电电机,所以作用于第I压电电机的惯性力变大。与此相对,通过将第I压电电机配置在比第2压电电机靠近铅直方向下方,能够降低第2压电电机的重力部分作用于第I压电电机的惯性力。由此,能够抑制第I压电电机移动而产生偏离的情况。[应用例7]本应用例涉及的电子部件检查装置是将电子部件移动配置到规定位置来进行所述电子部件的电气检查的电子部件检查装置,其特征在于,具备:检查所述电子部件的检查部;可动部,其保持所述电子部件,并且能够移动;多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动;驱动电路,其驱动所述多个压电电机;多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个和所述驱动电路电连接或者电切断。根据该构成,设置在多个压电电机和驱动电路之间的切换单元使多个压电电机中的至少一个与驱动电路电连接或者电切断。因此,通过利用切换单元切换来选择性驱动与驱动电路电连接的压电电机,能够利用共用的驱动电路对多个压电电机以时间分割的方式进行驱动,从而使可动部移动。由此,相对于压电电机的数数量,能够减少驱动电路的数量以及连接压电电机和驱动电路的布线的数量。并且,由于布线的数量变少,能够降低由布线的重量、布线捆造成的针对可动部的负荷。另外,与使用电磁电机、脉冲电机的情况相比,能够无需按每一个电机设置的制动机构。其结果为,能够实现电子部件检查装置的小型化、轻量化、低成本化。[应用例8]在上述应用例涉及的电子部件检查装置中,优选还具备使所述可动部沿第I方向往复运动的直动机构,所述多个压电电机包含使所述可动部在所述第I方向移动的第I压电电机、和使所述可动部在与所述第I方向不同的第2方向移动的第2压电电机,所述第I压电电机相对于所述直动机构配置在比所述第2压电电机靠近所述可动部侧。根据该构成,使可动部在利用直动机构而使可动部往复运动的第I方向移动的第I压电电机配置在比使可动部在第2方向移动的第2压电电机靠近可动部侧。在压电电机为非驱动状态的情况下,若可动部通过直动机构在第I方向往复运动,则移动方向相同的第I压电电机与移动方向不同的第2压电电机相比,因往复运动的惯性力移动偏离的可能性较高。在可动部配置在比直动机构靠近铅直方向下方的情况下,若第2压电电机配置在比第I压电电机靠近可动部侧、即铅直方向下方,则由于第2压电电机的重力施加于第I压电电机,所以作用于第I压电电机的惯性力变大。与此相对,通过将第I压电电机配置于比第2压电电机靠铅直方向下方,能够减少第2压电电机的重力部分作用于第I压电电机的惯性力。由此,能够抑制第I压电电机移动而产生偏离的情况。[应用例9]本应用例涉及的机械手的特征在于,具备:可动部;多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动;驱动电路,其驱动所述多个压电电机;多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。根据该构成,设置在多个压电电机和驱动电路之间的切换单元使多个压电电机中的至少一个与驱动电路电连接或者电切断。因此,通过利用切换单元切换来选择性驱动与驱动电路电连接的压电电机,能够利用共用的驱动电路对多个压电电机以时间分割的方式进行驱动,从而使可动部移动。由此,相对于压电电机的数量,能够减少驱动电路的数量以及连接压电电机和驱动电路的布线的数量。并且,由于布线的数量变少,所以能够降低由布线的重量、布线捆造成的针对可动部的负荷。另外,由于使用压电电机,所以与使用电磁电机、脉冲电机的情况相比,能够无需按每一个电机设置的制动机构。其结果为,能够实现机械手的小型化、轻量化、低成本化。[应用例10]本应用例涉及的机器人装置的特征在于,具备:可动部;多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动;驱动电路,其驱动所述多个压电电机;多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。根据该构成,设置在多个压电电机和驱动电路之间的切换单元使多个压电电机中的至少一个与驱动电路电连接或者电切断。因此,通过利用切换单元切换来选择性驱动与驱动电路电连接的压电电机,能够利用共用的驱动电路对多个压电电机以时间分割的方式进行驱动,从而使可动部移动。由此,相对于压电电机的数量,能够减少驱动电路的数量和连接压电电机与驱动电路的布线的数量。并且,由于布线的数量变少,所以能够降低由布线的重量、布线捆造成的针对可动部的负荷。另外,由于利用压电电机,与使用电磁电机、脉冲电机的情况相比,能够无需按每一个电机设置的制动机构。其结果为,能够实现机器人装置的小型化、轻量化、低成本化。


图1是表示第I实施方式涉及的驱动装置的概略构成的框图。图2是表示第I实施方式涉及的驱动装置所使用的压电电机的构成的示意图。图3是表示第I实施方式涉及的驱动装置的构成的框图。图4是表示第I实施方式涉及的驱动电路的构成的框图。图5是说明第I实施方式涉及的驱动装置的驱动控制方法的图。图6是表示第2实施方式涉及的驱动装置所使用的压电电机的构成的示意图。图7是表示第2实施方式涉及的驱动装置的构成的框图。图8是表示第2实施方式涉及的驱动电路的构成的框图。图9是表示第3实施方式涉及的电子部件的一例的图。图10是表示第3实施方式涉及的电子部件搬运装置以及电子部件检查装置的概略构成的框图。图11是说明第3实施方式涉及的电子部件检查装置的要部的构成的图。图12是说明第3实施方式涉及的电子部件检查装置的要部的构成的图。图13是表示第3实施方式涉及的电子部件检查装置的定位机构的概略构成的框图。图14是说明第3实施方式涉及的电子部件检查装置的定位机构的驱动控制方法的图。图15是表示第4实施方式涉及的机械手以及机器人装置的构造的示意图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在参照的各附图中,为了便于理解构成,有时各构成要素的尺寸的比率、角度等有所不同。第I实施方式
驱动装置首先,对第I实施方式涉及的驱动装置的概略构成进行说明。图1是表示第I实施方式涉及的驱动装置的概略构成的框图。如图1所示,第I实施方式涉及的驱动装置100由3各驱动单元101a、101b、IOlc构成。驱动单元101a、101b、101c分别具有相同的构成,通过在符号的末尾附加的a、b、c,使各驱动单元101与各驱动单元101所具备的可动部50、驱动电路30、作为切换单元的继电器21、22、23、24、以及压电电机11、12、13、14相对应。S卩,驱动装置100具备可动部50a、50b、50c、驱动电路30a、30b、30c、压电电机I la、llb、llc、12a、12b、12c、13a、13b、13c、14a、14b、14c 和继电器 21a、21b、21c、22a、22b、22c、23a、23b、23c、24a、24b、24c。以下将符号的末尾附加的a,b,c省略来进行说明。在各驱动单元101中,对可动部50设置4个压电电机11、12、13、14。继电器21、22、23、24按每个压电电机11、12、13、14而设置。S卩,压电电机11、12、13、14与继电器21、22、23、24 一对一地分别连接,经由继电器21、22、23、24与驱动压电电机11、12、13、14的驱动电路30连接。继电器21、22、23、24例如由光耦(MOS)继电器构成。继电器21、22、23、24基于从驱动电路30输出的选择信号来进行动作,使压电电机11、12、13、14分别与驱动电路30电连接或者电切断。通过继电器21、22、23、24的切换,对压电电机11、12、13、14中与驱动电路30电连接的压电电机选择性供给来自驱动电路30的驱动信号。另外,通过压电电机11、
12、13、14中被从驱动电路30供给了驱动信号的压电电机的动作,编码器信号被反馈至驱动电路30。驱动装置100是12轴的多轴驱动装置,其分别在3个驱动单元101a、101b、IOlc中,通过继电器21、22、23、24的切换来将4个(4轴)压电电机11、12、13、14之一选择性与驱动电路30连接并通过时间分割的方式来进行驱动,由此使3个可动部50分别移动到所希望的位置。关于驱动装置100的驱动控制方法将后述。另外,本实施方式虽然构成为对继电器21、22、23、24使用光耦继电器,但还可以构成为使用了机械式继电器(电磁继电器)。但是,光耦继电器与机械式继电器相比,由于连接与切断的动作(响应)时间较短,所以能够快速地进行切换,并且耗电量小,寿命较长。因此,优选对继电器21、22、23、24使用光耦继电器。压电电机接着,对压电电机11、12、13、14的构成进行说明。图2是表示第I实施方式涉及的驱动装置所使用的压电电机的构成的示意图。图3是表示第I实施方式涉及的驱动装置的构成的框图。压电电机11、12、13、14具有相同的构成。如图2所示,压电电机11、12、13、14分
别具有振动体1、被驱动体5、保持部件8、施压弹簧6和基台7。振动体1、被驱动体5、保持部件8和施压弹簧6设置于基台7。应予以说明的是,这里以被驱动体5是被旋转驱动的转子的情况为例进行说明。在图2所示的俯视图中,振动体I大致是具有短边Ia和长边Ib的矩形。在以下的说明中,将沿着短边Ia的方向称为短边方向,将沿着长边Ib的方向称为长边方向。振动体I例如由形成为板状的压电元件构成,其还可以是将压电元件与振动板层叠而得的层叠体。压电兀件由表不电气机械转换作用的压电材料构成,例如被形成为将由具有以一般式ABO3表示的钙钛矿结构的金属氧化物作为材料。作为这样的金属氧化物,例如有锆钛酸铅(Pb (Zr,Ti) O3:PZT),铌酸锂(LiNbO3)等。在振动体I的表面,设置有由N1、Au、Ag等导电性金属构成的电极3。电极3被形成于振动体I的短边方向的中央部以及长边方向的中央部的槽部大致4等分。由此,电极3被分割为作为独立电极而相互电隔离的电极部3a、3b、3c、3d这4个电极部。另外,在振动体I的反对侧的表面设置有共用电极9 (参照图3)。在电极3的4个电极部中的、被配置为相互成对角并成对的电极部3a、3d作为第I弯曲振动用电极发挥作用。另外,被配置为成为与电极部3a、3d交叉的对角并成对的电极部3c、3b作为第2弯曲振动用电极发挥作用。电极部3a、3d被配置的区域以及电极部3c、3b被配置的区域分别成为在振动体I的短边方向激发弯曲振动的弯曲振动激发区域。振动体I具有以向被驱动体5侧突出的方式延伸设置、并与被驱动体5的侧面(圆周面)抵接的滑动部4。另外,振动体I还具有朝向短边方向两外侧延伸设置的一对腕部lc。腕部Ic设置有贯穿厚度方向的贯穿孔,借助插通至贯穿孔的螺钉,腕部Ic被固定于保持部件8。由此,振动体I相对于保持部件8,以能够以腕部Ic为基点进行弯曲振动的状态被保持。被驱动体5具有圆盘形状,其配置在振动体I的设置有滑动部4的一侧。被驱动体5将立设于基台7的棒状轴5a作为旋转中心,以旋转自如的方式被保持。在每一个压电电机11、12、13、14中,在靠近被驱动体5的位置设置有编码器51、52、53、54(参照图3)。编码器51、52、53、54将基于被驱动体5的位置、旋转速度的编码器信号E1、E2、E3、E4反馈至驱动电路30。基台7在振动体I的短边方向的两外侧,具有沿着长边方向延伸配置的一对滑移部7a。保持部件8相对于基台7,以能够沿着滑移部7a滑动移动的方式被支持。在与保持部件8的被驱动体5的相反侧和基台7之间,设置有施压弹簧6。施压弹簧6经由保持部件8对振动体I朝向被驱动体5施压,利用该施压力,滑动部4与被驱动体5以规定力抵接。施压弹簧6的施压力被适当设定,使得在被驱动体5和滑动部4之间产生适当的摩擦力。由此,振动体I的振动经由滑动部4被有效地传递至被驱动体5。若从驱动电路30 (参照图1)向共用电极9供给共用信号(图3所示的C0M),并向作为第I弯曲振动用电极的电极部3a、3d供给驱动信号(图3所示的DrvA),则对振动体I激发出沿着短边方向弯曲的弯曲振动。利用该弯曲振动,滑动部4以沿着顺时针描画椭圆轨道的方式滑动。由此,被驱动体5如图2中箭头所示的那样逆时针旋转。另一方面,若向共用电极9供给共用信号(C0M),并向作为第2弯曲振动用电极的电极部3c、3b供给驱动信号(图3所示的DrvB ),则对振动体I激发出沿着短边方向弯曲的弯曲振动。利用该弯曲振动,滑动部4以沿着逆时针描画椭圆轨道的方式滑动。由此,被驱动体5与图2所示的箭头相反地顺时针旋转。这样,压电电机11、12、13、14在从驱动电路30向共用电极9和电极部3a、3b、3c、3d之间供给驱动信号时,切换选择第I弯曲振动用电极(电极部3a、3d)的情况和选择第2弯曲振动用电极(电极部3c、3b)的情况,由此能够使被驱动体5向逆时针和顺时针的双方向旋转。由此,能够将使可动部50 (参照图1)移动的方向在正方向和反方向中进行切换。另外,被驱动体5并不限定于上述的被旋转驱动的转子。被驱动体5也可以是被直线驱动的线性被驱动体,被驱动体5的驱动方向可以任意构成。在被驱动体5是线性被驱动体的情况下,通过切换第I弯曲振动用电极(电极部3a、3d)和第2弯曲振动用电极(电极部3c、3b),能够使被驱动体5的直线移动方向在正方向和反方向中切换。如图3所示,在压电电机11、12、13、14中的、仅有通过继电器21、22、23、24与驱动电路30电连接的压电电机被供给弯曲振动用电极的驱动信号(DrvA或者DrvB)以及共用信号(COM)从而被驱动。通过继电器21、22、23、24与驱动电路30的电连接被切断的压电电机成为非驱动状态。在非驱动状态下,被驱动体5利用与滑动部4之间作用的摩擦力,被保持在停止了旋转时的位置处。因此,在压电电机11、12、13、14中,无需如电磁电机、脉冲电机那样,对各个电机设置使得在非驱动状态下转子不旋转的制动机构。因此,通过利用压电电机11、12、
13、14,能够实现驱动装置100的小型化、轻量化、低成本化。另外,压电电机11、12、13、14还可以具备使被驱动体5的旋转增速或者减速来进行传递的増减速机构。若具备増减速机构,则能够对被驱动体5的旋转速度进行増速或者减速,从而容易地得到所希望的旋转速度。驱动电路接着,对第I实施方式涉及的驱动电路的概略构成进行说明。图4是表示第I实施方式涉及的驱动电路的构成的框图。如图4所示,驱动电路30 (30a、30b、30c)具备主控制部40、副控制部41、振荡器31、增益放大器32、PWM部33、数字放大器34、电感电容器35、36和继电器37、38。主控制部40由CPU (Central Processing Unit)构成。主控制部40与控制包含驱动装置100的系统整体的控制装置(省略图示)经由CAN (Controller Area Network)连接。主控制部40基于控制装置的指示,进行利用继电器21、22、23、24来切换压电电机11、
12、13、14从而以时间分割的方式进行驱动等的驱动装置100的动作的控制。副控制部41 由逻辑 1C、FPGA (Field Programmable Gate Array)等构成。副控制部41与主控制部40经由SPI (Serial Peripheral Interface)连接。副控制部41基于主控制部40的指示,进行使用振荡器31生成的信号的频率、增益放大器32的放大率、继电器37、38的切换等的控制。另外,副控制部41基于从编码器51、52、53、54反馈的编码器信号(图3所示的E1、E2、E3、E4),检测压电电机11、12、13、14的被驱动体5的位置、旋转速度。振荡器31由DDS (Direct Digital Synthesizer)等构成。振荡器31生成作为向压电电机11、12、13、14的振动体I供给的驱动信号的基础的信号。振荡器31生成的信号由DA转换器转换为模拟信号。另外,振荡器31基于副控制部41的指示来调整驱动信号的频率。增益放大器32例如由数码电位器和运算放大器构成。增益放大器32利用数字控制对来自振荡器31的模拟信号进行放大。另外,增益放大器32基于副控制部41的指示来调整驱动信号的电压值。PWM 部 33 由 PWM (Pulse Width Modulation)电路构成。PWM 部 33 通过改变来自增益放大器32的输入信号中的脉冲的占空比来进行等价的模拟控制。数字放大器34由MOS晶体管的H桥电路构成,通过与PWM部33并用来作为数字放大器发挥作用。数字放大器34放大来自PWM部33的信号的功率来进行开关控制。应予以说明的是,当有来自主控制部40的“休眠”指示时,通过放大功率来进行开关控制的功能成为OFF状态。电感电容器35、36对从数字放大器34输出的驱动信号的波形进行整形使其成为正弦波。另外,电感电容器35、36还兼具作为滤波电路、压电电机11、12、13、14的匹配电路、升压电路等的功能。从电感电容器35经由继电器37向压电电机11、12、13、14的第I弯曲振动用电极(图2所示的电极部3a、3d)输出驱动信号(DrvA),并经由继电器38向第2弯曲振动用电极(图2所示的电极部3(:、313)输出驱动信号(01^8)。从电感电容器36向压电电机11、12、13、14的共用电极9 (参照图3)输出共用信号(COM)。继电器37、3 8由光耦继电器构成。继电器37、38基于副控制部41的指示进行动作,第I弯曲振动用电极(电极部3a、3d)、第2弯曲振动用电极(电极部3c、3b)和电感电容器35切换电连接的状态和电切断的状态。通过切换继电器37、38来选择第I弯曲振动用电极(电极部3a、3d)或者第2弯曲振动用电极(电极部3c、3b),使压电电机11、12、13、14的被驱动体5逆时针或顺时针旋转。驱动控制方法接着,对第I实施方式涉及的驱动装置的驱动控制方法进行说明。图5是说明第I实施方式涉及的驱动装置的驱动控制方法的图。如之前参照图1所说明的那样,在各个驱动单元101a、101b、IOlc中,从驱动电路30向继电器21、22、23、24以及压电电机11、12、13、14输出选择信号和驱动信号。图5 (a)示意性表示从驱动电路30向继电器21、22、23、24以及压电电机11、12、13、14输出的选择信号以及驱动信号的构成。如图5 Ca)所示,选择信号包含通过时间分割依次出现的信号S1、S2、S3、S4。信号SI例如在从动作开始等基准时点经过了时间Tl后出现,信号S2在从时间Tl经过了时间T2后出现。并且,信号S3在从时间T2经过了时间T3后出现,信号S4在从时间T3经过了时间T4后出现。另外,驱动信号与信号S1、S2、S3、S4同步,并且与信号S1、S2、S3、S4各自的持续时间相对应地输出。信号SI是使继电器21成为连接状态的信号,同样,信号S2、S3、S4是分别独立地使继电器22、23、24成为连接状态的信号。在继电器21、22、23、24中的、由选择信号(信号S1、S2、S3、S4)指定的继电器成为连接状态,除此之外的继电器成为切断状态。因此,在压电电机11、12、13、14中的、仅有与基于选择信号成为了连接状态的继电器对应的压电电机选择性地与驱动电路30电连接。如图5 (b)所示那样,由于在经过了时间Tl后,由选择信号(信号SI)指定的继电器21成为连接状态,仅有压电电机11与驱动电路30电连接,所以驱动信号仅被供给至压电电机11。另外,如图5 (C)所不,由于在从时间Tl经过了时间T2后,由选择信号(信号S2)指定的继电器22成为连接状态,仅有压电电机12与驱动电路30电连接,所以驱动信号仅被供给至压电电机12。
同样地,在经过了图5 (d)所示的时间T3后,继电器23成为连接状态,驱动信号被供给至压电电机13,在经过了图5 Ce)所示的时间T4后,继电器24成为连接状态,驱动信号被供给至压电电机14。这样,能够利用一个驱动电路30将4个压电电机11、12、13、14以时间分割的方式依次驱动。另外,由此,能够将与驱动电路30连接的布线由4个压电电机 11、12、13、14 共用。此时,在3个驱动单元101a、101b、IOlc中,通过将选择信号和驱动信号同步供给,能够对各个压电电机11、12、13、14同步驱动。即,能够使图1所示的可动部50a、50b、50c同步地移动。这里,通过4个压电电机11、12、13、14使图1所示的可动部50 (50a、50b、50c)移动的方向可以相同,也可以各不相同。例如,如果分别将基于压电电机11、12、13、14的移动方向设为相互正交的X方向、Y方向、Z方向这3方向,以及将Z方向作为旋转轴旋转的Θ方向,则通过继电器21、22、23、24的切换,使压电电机11、12、13、14依次驱动,由此能够使可动部50在X方向,Y方向,Z方向,Θ方向依次移动从而移动配置至所希望的位置。或者,如果利用増减速机构,按压电电机11、12、13、14的顺序使可动部50移动的速度减慢(使移动的距离变小),则通过继电器21、22、23、24的切换,使压电电机11、12、13、14依次驱动,由此能够分阶段地细微进行可动部50的位置匹配。另外,驱动装置100所具备的驱动单元的数量、与一个驱动电路30连接的压电电机的数量不限于上述的数量。另外,还可以构成为对一个继电器连接多个压电电机,一并进行这多个压电电机和驱动电路30的电连接以及电切断。如上所述,根据第I实施方式涉及的驱动装置100的构成,能够得到以下的效果。(I)在压电电机11、12、13、14和驱动电路30之间设置的继电器21、22、23、24使压电电机11、12、13、14中的至少一个与驱动电路30电连接或电切断。因此,通过利用继电器21、22、23、24进行切换来选择性驱动与驱动电路30电连接的压电电机,能够利用共用的驱动电路30对多个压电电机11、12、13、14以时间分割的方式进行驱动。由此,相对于压电电机11、12、13、14的数量,能够减少驱动电路30的数量和布线的数量。另外,由于使用压电电机,所以与使用电磁电机或脉冲电机的情况相比,能够无需对每个电机设置的制动机构。其结果为,能够实现驱动装置100的小型化、轻量化、低成本化。(2)如果分别将基于压电电机11、12、13、14移动方向设为相互正交的X方向、Y方向、Z方向这3方向、以及将Z方向作为旋转轴旋转的Θ方向,则通过切换继电器21、22、23、24,能够独立地驱动压电电机11、12、13、14,来独立地进行使可动部50在X方向、Y方向、Z方向、Θ方向的不同方向移动的动作。由此,能够使可动部50容易且精确地移动至所希望的位置。(3)由于继电器21、22、23、24按每一个压电电机11、12、13、14设置,所以能够利用共用的驱动电路30分别独立地驱动多个压电电机11、12、13、14。(4)由于继电器21、22、23、24由光耦继电器构成,所以与由机械式继电器(电磁继电器)构成的情况相比,连接和切断时的动作时间变短,耗电量变小,从而寿命较长。由此,能够提供更高性能且可靠性高的驱动装置100。第2实施方式驱动装置
接着,对第2实施方式涉及的驱动装置进行说明。第2实施方式涉及的驱动装置与第I实施方式相比,除了对压电电机的振动体不仅激发弯曲振动还激发纵向振动这一点不同以外,其他构成基本均相同。对于与第I实施方式共用的构成要素,赋予相同标记并省略说明。图6是表示第2实施方式涉及的驱动装置所使用的压电电机的构成的示意图。图7是表示第2实施方式涉及的驱动装置的构成的框图。图8是表示第2实施方式涉及的驱动电路的构成的框图。第2实施方式涉及的驱动装置102与第I实施方式涉及的驱动装置100同样,具备3个驱动单元(省略图示),在各驱动单元中具备驱动电路30、压电电机61、62、63、64和继电器21、22、23、24。如图6所示,各个压电电机61、62、63、64具备振动体2、被驱动体5、保持部件8、施压弹簧6和基台7。振动体2的电极3的表面被5分割,除了电极部3a、3b、3c、3d之外,还设置有电极部3e。电极部3e配置在电极部3a、3b和电极部3c、3d之间的短边方向中央部,具有与将电极部3a、3b相加的面积(将电极部3c、3d相加的面积)大致相同的面积。电极部3e作为纵向振动用电极发挥作用。纵向振动是指在振动体2沿长边方向伸缩的振动。如图7所示,压电电机61、62、63、64分别利用继电器21、22、23、24与驱动电路30电连接或电切断。向与驱动电路30电连接的压电电机供给第I弯曲振动用信号(DrvA)或者第2弯曲振动用信号(DrvB)之一和纵向振动用的驱动信号(Drv)。若向振动体2的电极部3a、3d供给第I弯曲振动用的驱动信号(DrvA),向电极部3e供给纵向振动用的驱动信号(Drv),则激发沿着振动体2的短边方向弯曲的弯曲振动和沿着长边方向伸缩的纵向振动。通过这样的弯曲振动和纵向振动的合成来激发振动体2振动,由于滑动部4按沿顺时针描画椭圆轨道的方式滑动,所以被驱动体5逆时针旋转。另一方面,若向振动体2的电极部3c、3b供给第2弯曲振动用的驱动信号(DrvB),向电极部3e供给纵向振动用的驱动信号(Drv),则通过弯曲振动和纵向振动的合成来激发振动体2振动,由于滑动部4按沿逆时针描画椭圆轨道的方式滑动,所以被驱动体5顺时针旋转。如图8所示,第2实施方式涉及的驱动装置102的驱动电路30除了输出纵向振动用的驱动信号(Drv)这一点以外,具有与第I实施方式相同的构成。纵向振动用的驱动信号(Drv)与继电器37、38的动作无关地从电感电容器35输出。这样,第2实施方式涉及的驱动装置102具备压电电机61、62、63、64,该压电电机61、62、63、64的振动体2的电极虽然被5分割,除了弯曲振动用的电极部3a、3b、3c、3d之外还具有纵向振动用的电极部3e,但是与第I实施方式同样,利用继电器21、22、23、24与驱动电路30选择性电连接。由此,即使在第2实施方式涉及的驱动装置102中,也能够得到与第I实施方式涉及的驱动装置100同样的效果。第3实施方式电子部件搬运装置和电子部件检查装置接着,对第3实施方式涉及的电子部件搬运装置和电子部件检查装置进行说明。第3实施方式涉及的电子部件搬运装置和电子部件检查装置具备具有与第I实施方式涉及的驱动装置的基本构成相同的构成的定位机构。对于与第I实施方式共用的构成要素,赋予相同符号并省略说明。首先,对使用第3实施方式涉及的电子部件搬运装置和电子部件检查装置搬运或者检查的电子部件的一例进行说明。图9是表示第3实施方式涉及的电子部件的一例的图。具体而目,图9 (a)是表不电子部件的构造的侧面不意图,图9 (b)和图9 (C)是表不电子部件的构造的概略立体图。图9 (b)表示形成有半导体元件的面,图9 (C)表示仅形成电极的面。如图9 (a)、(b)、(c)所示,电子部件70具备四边形的基板71。将基板71的一边的面设为第I面70a,将另一边的面设为第2面70b。如图9 (b)所示,在第I面70a设置有四边形的半导体芯片72,在其周围配置有排列成2列的第I电极73a。如图9 (c)所示,在第2面70b,第2电极73b被配置为格子状。在基板71内,布线层和绝缘层层积而形成,半导体芯片72经由布线层的布线与由第I电极73a和第2电极73b构成的电极73连接。接着,对第3实施方式涉及的电子部件搬运装置和电子部件检查装置的概略构成进行说明。图10是表示第3实施方式涉及的电子部件搬运装置和电子部件检查装置的概略构成的框图。图11和图12是说明第3实施方式涉及的电子部件检查装置的要部的构成的图。具体而言,图11 (a)是从正面观察电子部件检查装置200的图,图11 (b)是从上方观察电子部件检查装置200的图。另外,图12 (a)、(b)、(c)是电子部件检查装置200的剖视图。另外,在图11和图12中,省略了电子部件70的图示。如图10所示,第3实施方式涉及的电子部件检查装置200具备控制装置210、作为直动机构的直动驱动装置220、检查装置230、供材装置240、除材装置250、第I摄像部260、第2摄像部270和定位机构110。直动驱动装置220、检查装置230、供材装置240、除材装置250、第I摄像部260、第2摄像部270和定位机构110经由输入输出接口与控制装置210连接。另外,第3实施方式涉及的电子部件搬运装置205除了不具备检查装置230这一点以外和电子部件检查装置200具有共用的构成。下面对电子部件检查装置200进行说明,但除了针对检查装置230的说明以外还兼具电子部件搬运装置205的说明。控制装置210对电子部件检查装置200整体的动作进行控制。控制装置210具备作为处理器进行各种运算处理的CPU、存储各种信息的存储器。在存储器中,设定有存储记述了电子部件检查装置200的动作的控制流程的程序的存储区域、用于存储电子部件70的形状、电极的坐标数据等的存储区域、用于存储检查装置230的探测位置的坐标数据的存储区域等。CPU进行如下的控制,即按照存储器内存储的程序使电子部件检查装置200的各部动作来检查电子部件70的电气特性。直动驱动装置220具备利用线性电机等分别在X方向、Y方向、Z方向直动(往复)的X移动部221、Y移动部222、Z移动部223,并对它们进行驱动。在图11 (a)、(b)中,将水平方向正面侧设为作为第2方向的X方向,将在水平面上与X方向正交的方向(从正面观察的右方)设为作为第I方向的Y方向,将与X方向和Y方向正交的方向(垂直方向上方)设为Z方向。如图11 (a)所示,电子部件检查装置200具备基台201和支持部202。基台201大致为正方体形状。支持部202被设置于基台201的直动驱动装置220 (参照图10)支持,直动驱动装置220通过驱动X移动部221、Y移动部222、Ζ移动部223 (参照图10),相对于基台201在X方向、Y方向、Z方向移动。另外,控制装置210配置在基台201的Y方向的端部等的、从支持部202分开的位置。支持部202设置有保持电子部件70并且可移动的可动部81、可移动地保持可动部81的头80、使可动部81在规定方向移动的定位机构110。头80设置于支持部202的基台201侦彳(一 Z方向),由4个头80a、80b、80c、80d构成。通过直动驱动装置220,支持部202在Y方向移动(往复),由此头80a、80b向定位场所Pl和检查场所P3移动(往复),头80c、80d在定位场所P2和检查场所P3移动(往复)。另外,相对于检查场所P3,定位场所Pl配置于图的右侧(Y方向),定位场所P2配置于图的左侧(一 Y方向)。如图12 (a)、(b)、(C)所示,可动部81在各头80的基台201侧(一 Z方向)各配置4个,共计设置16个。在可动部81的大致中央处设置有吸附部(省略图示),通过利用真空泵等吸引在吸附部的内部设置的流路内的空气,从而能够将电子部件70保持于基台201侦U。另外,图12 (a)、(b)、(c)示意性表示将基台201在头80a的位置处沿X方向切断时的剖面。如图11 (a)所示,定位机构110由4个驱动单元111a、111b、111c、Illd构成。驱动单元llla、lllb、lllc、llld相对于头80a、80b,80c、80d,符号的末尾附带的a、b、C、d对应配置。定位机构110是应用了第I实施方式涉及的驱动装置100的基本构成的定位机构。能够利用定位机构110使可动部81移动来使电子部件70移动并配置到规定的位置。关于定位机构110的构成将后述。检查装置230是检查电子部件70的电气特性的装置。如图11 (a)、(b)所示,检查装置230配置于基台201的上表面的检查场所P3,具备检查台231。在检查台231设置有8个检查套筒(socket) 232。在检查套筒232中,设置有用于收发用于进行检查的电信号的多个探测器(省略图示),若插入被可动部81保持的电子部件70,则这些探测器和电子部件70的电极接触从而电连接。图11(b)所示的供材装置240是提供检查用的电子部件70的装置。供材装置240具备载置检查用的电子部件70的供给盘241、242、利用线性电机等使供给盘241、242直动的直动机构(省略图示)。供给盘241、242在Y方向并列配置。在图12 (b)中仅示出了供给盘241侧,供给盘241、242通过直动机构在X方向移动,在向可动部81供给电子部件70的位置(定位场所P1、P2)和在供给盘上载置电子部件70的位置(定位场所P1、P2的X侧)之间往复。图11 (b)所示的除材装置250是排出检查结束的电子部件70的装置。除材装置250具备载置检查结束的电子部件70的回收盘251、252、和利用线性电机等使回收盘251、252直动的直动机构(省略图示)。回收盘251、252在Y方向并列配置。在图12 (C)中仅示出了回收盘251侧,但回收盘251、252利用直动机构在X方向移动,在从可动部81回收电子部件70的位置(定位场所P1、P2)和从回收盘排出电子部件70的位置(定位场所P1、P2的一 X侧)之间往复。图ll(a)、(b)所示的第I摄像部260配置于定位场所P1,具备2个摄像装置261、262。在定位场所P1,形成有从基台201的上表面凹陷设置并在X方向延伸的槽部。摄像装置261、262以在Y方向排列的方式配置于槽部内。摄像装置261、262由将接收的光转换为电信号的CO) (Charge Coupled Devices)元件等构成。在图12 (a)中仅示出了摄像装置261侧,但摄像装置261、262利用直动机构(省略图示)在槽部内沿X方向移动(往复),输出被可动部81保持而对置配置的电子部件70的图像。利用摄像装置261、262,在定位场所Pl处能够一次光学识别2个电子部件70的配置位置。另外,摄像装置261、262在X方向移动,由此能够光学识别共计8个电子部件70的
配置位置。图ll(a)、(b)所示的第2摄像部270配置于定位场所P2,具备2个摄像装置271、272。在定位场所P2,形成有从基台201的上表面凹陷设置并在X方向延伸的槽部。摄像装置271、272以在Y方向排列的方式配置于槽部内。摄像装置271、272由与摄像装置261、262相同的元件构成,与摄像装置261、262同样地在槽部内沿X方向移动(往复)来输出电子部件70的图像。由此,即使在定位场所P2,也能够一次光学识别2个、合计8个电子部件70的配置位置。定位机构接着,参照图13来说明定位机构110的构成。图13是表示第3实施方式涉及的电子部件检查装置的定位机构的概略构成的框图。如图13所示,定位机构110是在4个驱动单元111a、111b、111c、Illd分别具备12个压电电机11、12、13、14,由4个驱动电路90a、90b、90c、90d对合计48个(48轴)的压电电机进行驱动的多轴定位机构。驱动单元11 la、11 lb、11 lc、11 Id分别具有相同的构成,通过符号的末尾附带的a、b、c、d,使各驱动单元111和继电器21、22、23、24以及压电电机11、
12、13、14对应。以下省略符号的末尾附带的a、b、C、d进行说明。各驱动单元111具备驱动电路90、4个继电器21、22、23、24、和12个压电电机11(Χ)、11 (Υ)、11 ( θ )、12 (Χ)、12 (Υ)、12 ( θ )、13 (Χ)、13 (Υ)、13 ( θ )、14 (Χ)、14 (Y)、14 ( θ )。12个压电电机具有相同的构成,通过各压电电机的符号的末尾附带的(X)、(Y)、(Θ )表示各压电电机使可动部81 (参照图11)分别在X方向、Y方向、Θ方向移动。这里,Θ方向是将Z方向作为旋转轴,在由X方向和Y方向构成的面内旋转的方向。以下将使可动部81在X方向移动的压电电机11、12、13、14统称为作为第2压电电机的X方向用压电电机。另外,将使可动部81在Y方向移动的压电电机11、12、13、14统称为作为第I压电电机的Y方向用压电电机。另外,将使可动部81在Θ方向移动的压电电机11、12、13、14统称为Θ方向用压电电机。继电器21与3个压电电机11 (Χ,Υ,Θ)连接。并且,通过继电器21的切换,3个压电电机11 (X,Y,Θ )成为与驱动电路90电连接的状态或者电切断的状态。同样,继电器22与压电电机12 (X, Y, Θ )连接,继电器23与压电电机13 (X,Y,Θ)连接,继电器24与压电电机14 (X,Y,Θ )连接。驱动电路90具有与第I实施方式的驱动电路30相同的构成,但为了驱动3个压电电机11 (X,Y,Θ ),而各具备3个振荡器31、增益放大器32、PWM部33、数字放大器34、电感电容器35、36以及继电器37、38。虽然没有图示,从驱动电路90向继电器21、22、23、24和压电电机11 (X,Y,Θ )、12 (Χ,Υ,θ )、13 (Χ,Υ,θ )、14 (Χ,Υ,Θ )输出选择信号和驱动信号,来自编码器的编码器信号被反馈至驱动电路90。因此,利用4个继电器21、22、23、24,能够切换使12个压电电机 11 (X, Y, θ)、12 (Χ,Υ,θ)、13 (X, Y, θ)、14 (X,Y,θ)与驱动电路 90 电连接的状态、或者电切断的状态。另外,如图12 (a)所示,继电器21、22、23、24设置于支持部202。另外,压电电机设置于头80,例如从Z方向开始按压电电机11 (X)Ul (Y)、ll ( Θ )的顺序被配置。S卩,使可动部81沿X方向移动的X方向用压电电机与使可动部81沿Y方向移动的Y方向用压电电机相比,在靠近上方的位置配置。另一方面,驱动电路90与控制装置210 (未图示)一起配置在基台201的Y方向的端部等从压电电机分开的位置。这样,定位机构110利用共用的驱动电路90对12个压电电机11 (X,Y,θ)、12(Χ,Υ,θ)、13 (Χ,Υ,θ)、14 (Χ,Υ,θ )进行驱动,因此相对于压电电机的数量,能够减少驱动电路90的数量和布线的数量。因此,能够实现定位机构110的小型化、轻量化、低成本化。并且,由于能够减少在分开的位置配置的驱动电路90和压电电机11 (X,Y,Θ )、12 (Χ,Υ,θ)、13 (Χ,Υ,θ)、14 (Χ,Υ,θ )之间的布线的数量,因此较小地抑制了因移动支持部202、可动部81时的布线的重量、布线捆的抑制力而带来的负荷,所以易于进行定位,能够进行更加精密的定位。定位机构的驱动控制方法接着,参照图14对定位机构110的驱动控制方法、以及与定位有关的电子部件检查装置200的动作进行说明。图14是说明第3实施方式涉及的电子部件检查装置的定位机构的驱动控制方法的图。另外,图14是从上方观察电子部件检查装置200的(Ζ方向)的图。头80a、80b上的定位在图14 (a)中,头80a、80b配置于定位场所P1,头80c、80d配置于检查场所P3。在头80a、80b上,供给盘241 (参照图11 (b))向定位场所Pl移动,共计8个可动部81分别被供给并保持电子部件70 (未图示)。在供给盘241从定位场所Pl向X方向移动后,在定位场所Pl处,相对于被头80a、80b的可动部81保持的8个电子部件70,以2个为单位依次进行定位。这里,首先,摄像装置261、262配置在与一 X方向侧的可动部81重合的位置。并且,针对在各位置被可动部81保持的2个电子部件70,一边利用摄像装置261、262光学识别配置位置,一边驱动压电电机Ila (X, Y, Θ )Ulb (X, Y, Θ )并使可动部81沿X方向、Y方向、Θ方向移动来在规定的位置处进行定位。此时,利用来自驱动电路90的选择信号,在头 80a、80b,仅驱动压电电机 Ila (X,Y,Θ )Ulb (X,Y,Θ )。接着,摄像装置261、262沿X方向移动,配置于与从一 X方向侧起第2个可动部81重合的位置,仅压电电机12a (X, Y, Θ )U2b (X, Y, θ )被驱动,针对下一 2个电子部件70进行定位。由此,摄像装置261、262沿X方向移动,并且通过依次切换驱动压电电机,来完成头80a、80b的8个电子部件70的定位。头80c、80d的电气特性检查在定位场所Pl处在头80a、80b中进行电子部件70的定位的期间,在检查场所P3处,在头80c、80d中8个电子部件70被插入检查套筒232 (参照图11 (b)),进行8个电子部件70的电气特性检查。
接着,如果定位场所Pl处的定位和检查场所P3处的电气特性检查结束,则利用直动驱动装置220 (参照图10)使支持部202 (参照图11 (a))沿一 Y方向移动。由此,如图14 (b)所示,头80a、80b被配置在检查场所P3,头80c、80d被配置在定位场所P2。头80c、80d 的定位在头80c、80d中,回收盘252 (参照图11 (b))向定位场所P2移动,从合计8个可动部81回收检查结束的电子部件70。在回收盘252从定位场所P2沿一 X方向移动后,供给盘242 (参照图11 (b))向定位场所P2移动,由头80c、80d的可动部81保持检查前的8个电子部件70。在供给盘242从定位场所P2沿X方向移动后,在定位场所P2处对8个电子部件70以2个为单位依次进行定位。这里,摄像装置271、272配置在与一 X方向侧的可动部81重合的位置处,针对2个电子部件70, —边光学识别配置位置,一边驱动压电电机lie (X, Y, Θ )、lld (X, Y, Θ )来在规定的位置进行定位。并且,使摄像装置271、272依次沿X方向移动,切换驱动压电电机的驱动,由此完成头80c、80d的8个电子部件70的定位。头80a、80b的电气特性检查在定位场所P2处在头80c、80d中进行电子部件70的定位的期间内,在检查场所P3处,在头80a、80b中8个电子部件70被插入检查套筒232,来进行8个电子部件70的电
气特性检查。接着,如果定位场所P2处的定位和检查场所P3处的电气特性检查结束,则利用直动驱动装置220使支持部202沿Y方向移动。由此,如图14 (a)所示,头80a、80b被配置在定位场所P1,头80c、80d被配置在检查场所P3。并且,在头80a、80b中,回收盘251 (参照图11 (b))向定位场所Pl移动,从合计8个可动部81回收电子部件70。之后,同样地反复进行头80a、80b的定位以及电气特性检查和头80c、80d的定位以及电气特性检查。另外,每当反复进行上述的定位以及电气特性检查时,支持部202通过直动驱动装置220沿Y方向反复进行往复运动。由此,设置于头80a、80b、80c、80d的48个压电电机也在非驱动状态下与支持部202 —起沿Y方向反复进行往复运动。基于该直动驱动装置220的Y方向的移动与基于压电电机的Y方向的移动相比,移动速度和移动距离都较大。因此,在每次基于直动驱动装置220的Y方向的移动,都对48个压电电机作用Y方向的惯性力。虽然压电电机即使在非驱动状态下也由于被驱动体5和滑动部4之间的摩擦力(参照图2)而被保持为无法移动,但若惯性力较大,则会存在移动而从定位的位置偏离的情况。在这样的情况下,与直动驱动装置220的直动方向相同的方向的Y方向用压电电机与X方向用压电电机、θ方向用压电电机相比易于移动。另外,对Y方向用压电电机施加的重力越大,则惯性力越大,因此更加易于移动。于是,在定位机构110中,将Y方向用压电电机配置在比X方向用压电电机靠近一Z方向的可动部81侦彳、即下方(铅直方向)。因此,由于没有对Y方向用压电电机施加X方向用压电电机的重力,所以与将Y方向用压电电机配置在比X方向用压电电机靠上的情况相t匕,能够将作用于Y方向用压电电机的惯性力抑制得较小。由此,即使支持部202利用直动驱动装置220沿Y方向反复进行往复运动,也能够抑制因惯性力导致Y方向用压电电机移动而导致的位置偏离。
另外,对于定位机构110,能够应用压电电机构成为第I实施方式中的在振动体I电极被4分割形成、以及第2实施方式中的在振动体2电极被5分割形成的构成之一。另夕卜,定位机构110所具备的驱动单元的数量、与一个驱动电路90连接的压电电机的数量不限于上述的数量,还可以构成为继电器按压电电机设置。如上所述,根据第3实施方式涉及的电子部件检查装置200所具备的定位机构110的构成,可得到以下的效果。(I)由于利用共用的驱动电路90来驱动12个压电电机11 (X,Y,Θ)、12(Χ,Υ,Θ )、13 (X,Y,Θ )、14 (X,Y,Θ ),所以相对于压电电机的数量,能够减少驱动电路90的数量和布线的数量。因此,能够实现定位机构110的小型化、轻量化、低成本化。并且,由于能够减少在分开的位置配置的驱动电路90和压电电机11 (X,Y,Θ )、12 (Χ,Υ,θ )、13 (Χ,Υ,θ )、14 (Χ,Υ,Θ )之间的布线的数量,所以将由于使支持部202、可动部81移动时的布线的重量、布线捆的抑制力而造成的负荷抑制得较小,所以定位易于进行,能够进行更加精密的定位。(2)将Y方向用压电电机配置在比X方向用压电电机靠近下方(铅直方向)。因此,与将Y方向用压电电机配置在比X方向用压电电机靠近上的情况相比,能够将X方向用压电电机的重力部分作用于Y方向用压电电机的惯性力抑制得较小。由此,即使在Y方向反复往复运动,也能够抑制因惯性力导致Y方向用压电电机移动而造成的位置偏离。第4实施方式机械手和机器人装置接着,对第4实施方式涉及的机械手和机器人装置进行说明。第4实施方式涉及的机械手和机器人装置具备具有与第I实施方式的驱动装置同样的构成的驱动装置作为关节部的驱动装置。对于与第I实施方式共用的构成要素赋予相同符号并省略说明。图15是表示第4实施方式涉及的机械手和机器人装置的构造的示意图。图15(a)是表示机械手的构造的示意图。如图15 (a)所示,机械手300具备手主体部301、2个指部302a,302b和控制装置307。2个指部302a、302b设置于手主体部301。指部302a被构成为作为可动部的3个关节部304a、305a、306a与3个指部件303a交互而连接。在关节部304a、305a、306a分别设置有压电电机11a、12a、13a和继电器21a、22a、23a。指部302b被构成为作为可动部的3个关节部304b、305b、306b和3个指部件303b交互而连接。在关节部304b、305b、306b分别设置有压电电机lib、12b、13b和继电器21b、22b、23b。在控制装置307配置有驱动电路30a、30b。驱动电路30a与压电电机I la、12a、13a和继电器21a、22a、23a连接。通过基于来自驱动电路30a的选择信号的继电器21a、22a、23a的切换,压电电机lla、12a、13a以时间分割的方式被驱动,关节部304a、305a、306a转动。同样,驱动电路30b与压电电机llb、12b、13b和继电器21b、22b、23b连接,通过基于来自驱动电路30b的选择信号的继电器21b、22b、23b的切换,压电电机llb、12b、13b以时间分割的方式被驱动,关节部304b、305b、306b转动。由此,能够使指部302a、302b如人类的手指那样变形为所希望的形态。图15 (b)是表示机器人装置的构造的示意图。如图15 (b)所示,机器人装置310具备机器人装置主体部311、2个腕部312a、312b和控制装置317。2个腕部312a、312b设置于机器人装置主体部311。腕部312a被构成为作为可动部的3个关节部314a、315a、316a与2个腕部件313a交互而连接。在关节部314a、315a、316a分别设置有压电电机lie、12e、13e和继电器21e、22e、23e。腕部312a的一端设置于机器人装置主体部311,另一端设置于机械手300a。机械手300a具有与图15 (a)相同的构成。腕部312b被构成为作为可动部的3个关节部314b、315b、316b与2个腕部件313b交错地连接。在关节部314b、315b、316b分别设置有压电电机Ilf、12f、13f和继电器21f、22f、23f。腕部312b的一端设置于机器人装置主体部311,另一端设置有机械手300b。机械手300b具有与图15 Ca)同样的构成,但在关节部具备与驱动电路30c、30d分别连接的各3个压电电机和继电器(省略图示)。在控制装置317中配置有驱动电路30a、30b、30c、30d、30e、30f。驱动电路30e与压电电机lle、12e、13e和继电器21e、22e、23e连接。通过基于来自驱动电路30e的选择信号的继电器21e、22e、23e的切换,压电电机lle、12e、13e以时间分割的方式被驱动,关节部314a、315a、316a 转动。同样,驱动电路30f与压电电机llf、12f、13f和继电器21f、22f、23f连接,通过基于来自驱动电路30f的选择信号的继电器21f、22f、23f的切换,压电电机llf、12f、13f以时间分割的方式被驱动,关节部314b、315b、316b转动。由此,能够使腕部312a、312b如人类的腕那样变形为所希望的形态。如上所述,根据第4实施方式涉及的机械手300和机器人装置310的构成,能够得到以下的效果。其中,符号的末尾附带的a、b、C、d等被省略。(I)由于各关节部具备与第I实施方式涉及的驱动装置100相同的驱动装置,所以相对于压电电机11、12、13的数量,能够减少驱动电路30的数量和布线的数量。另外,由于使用压电电机,所以与使用电磁电机或脉冲电机的情况相比,能够无需按每一个电机设置的制动机构。其结果为,能够实现机械手300和机器人装置310的小型化、轻量化、低成本化。(2)由于能够减少在分开的位置配置的驱动电路30和压电电机11、12、13之间的布线的数量,所以将因使指部302和腕部312变形时的布线的重量、布线捆的抑制力而造成的负荷抑制得较小,因此在机械手300的指部302和机器人装置310的腕部312中,能够进行更加精密的动作。另外,上述的实施方式只不过是本发明的一个方式,能够在本发明的范围内任意地变形和使用。以下说明变形例。变形例I例如,在上述的第I实施方式中,采用了从分别设置于压电电机11、12、13、14的编码器51、52、53、54独立地将编码器信号反馈至驱动电路30的构成,但不限于此。也可以采用在编码器侧设置多个继电器,利用继电器来切换编码器51、52、53、54的构成。或者,还可以采用利用编码器51、52、53、54将信号串行化或者编码来向驱动电路30反馈,并利用驱动电路30并行化或者解码的构成。根据这样的构成,能够减少驱动电路30和编码器51、52、53、54之间的布线的数量。
变形例2另外,在上述的第I实施方式中,在驱动电路30中使用了数字放大器34,但不限于此,也可以采用在驱动电路30中使用模拟放大器的构成。当在驱动电路30中使用了模拟放大器时,PWM部33和电感电容器35、36被除去。变形例3另外,在上述的第3实施方式中,采用了在定位机构110的头80a、80b和头80c、80d交互地实施定位和电气特 性检查的构成,但不限于此。还可以采用在头80a、80b和头80c、80d—并进行定位和电气特性检查的构成。另外,此时,可以将定位场所P1、P2设为相同场所,也可以采用供给盘241、242和回收盘251、252在Y方向移动的构成。变形例4另外,在上述的第3实施方式中,作为电子部件的一例说明了在基板71安装了半导体芯片72的电子部件70,但是电子部件并不限于该构成。电子部件还可以是半导体芯片、IXD等显不设备、水晶器件、各种传感器、喷墨打印头等。图中符号说明:11、12、13、14、61、62、63、64…压电电机;21、22、23、24…作为切换单元的继电器;30、90…驱动电路;50、81…可动部;70…电子部件;100、102…驱动装置;200…电子设备检查装置;205…电子部件搬运装置;220…作为直动机构的直动驱动装置;300…机械手;310…机器人装置;304、305、306、314、315、316…作为可动部的关节部。
权利要求
1.一种驱动装置,其特征在于,具备: 可动部; 多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动; 驱动电路,其驱动所述多个压电电机;和 多个切换单元,它们使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于, 所述多个压电电机包含使所述可动部在不同方向移动的压电电机。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置,其特征在于, 所述多个切换单元按每一个所述压电电机而设置。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的驱动装置,其特征在于, 所述多个切换单元由光耦继电器构成。
5.一种电子部件搬运装置,其特征在于,该电子部件搬运装置使电子部件移动至规定的位置,该电子部件搬运装置具备: 可动部,其保持所述电子部件,并且能够移动; 多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动; 驱动电路,其驱动所述多个压电电机;和 多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。
6.根据权利要求5所述的电子部件搬运装置,其特征在于, 还具备使所述可动部沿第I方向往复运动的直动机构, 所述多个压电电机包含使所述可动部在所述第I方向移动的第I压电电机、和使所述可动部在与所述第I方向不同的第2方向移动的第2压电电机, 所述第I压电电机相对于所述直动机构配置在比所述第2压电电机靠近所述可动部侧的位置。
7.一种电子部件检查装置,其特征在于,该电子部件检查装置使电子部件移动并配置于规定的位置来进行所述电子部件的电气检查,该电子部件检查装置具备: 检查部,其检查所述电子部件; 可动部,其保持所述电子部件,并且能够移动; 多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动; 驱动电路,其驱动所述多个压电电机;和 多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。
8.根据权利要求7所述的电子部件检查装置,其特征在于, 还具备使所述可动部沿第I方向往复运动的直动机构, 所述多个压电电机包含使所述可动部在所述第I方向移动的第I压电电机、和使所述可动部在与所述第I方向不同的第2方向移动的第2压电电机, 所述第I压电电机相对于所述直动机构配置在比所述第2压电电机靠所述可动部侧的位置。
9.一种机械手,其特征在于,具备: 可动部; 多个压电元件,它们使所述可动部在规定方向移动; 驱动电路,其驱动所述多个压电电机;和 多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个和所述驱动电路电连接或者电切断。
10.一种机器人装置,其特征在于,具备: 可动部; 多个压电电机,它们使所述可动部在规定方向移动; 驱动电路,其驱动所述多个压电电机;和 多个切换单元,它们设置在所述多个压电电机和所述驱动电路之间,使所述多个压电电机中的至少一个与所述驱动电路电连接或者电切断。
11.一种驱动装置,其特征在于,具备: 多个移动部,它们使对象物移动; 压电电机,其使所述移动部移动; 驱动电路,其驱动所述压电电机;和 切换部,其使所述压电电机和所述驱动电路电连接或者电切断, 其中,所述驱动电路的数量少于所述压电电机的数量。
12.根据权利要求11所述的驱动装置,其特征在于, 具备多个所述驱动电路。
13.根据权利要求11或12所述的驱动装置,其特征在于, 所述移动部各自的移动方向分别不同。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的驱动装置,其特征在于,具备多个所述切换部, 所述切换部设置于每一个所述压电电机。
15.根据权利要求11至14中任意一项所述的驱动装置,其特征在于,所述切换部包含光耦继电器。
16.一种电子部件搬运装置,其特征在于,具备: 多个把持部,它们把持电子部件; 移动部,其使所述多个把持部移动; 压电电机,其设置于所述移动部,使所述移动部移动; 驱动电路,其驱动所述压电电机;和 切换部,其使所述压电电机和所述驱动电路电连接或者电切断, 其中,所述驱动电路的数量少于所述压电电机的数量。
全文摘要
本发明涉及驱动装置、电子部件搬运装置、电子部件检查装置、机械手和机器人装置。驱动装置的特征在于,具备可动部;多个压电电机,它们使可动部在规定方向移动;驱动电路,其驱动压电电机;多个继电器,它们使多个压电电机中的至少一个与驱动电路电连接或者电切断。
文档编号B25J9/00GK103151954SQ20121051374
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月4日 优先权日2011年12月6日
发明者浦野治 申请人:精工爱普生株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1