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JP6127379B2 - Actuator, robot hand, robot, transfer device, electronic component transfer device, and electronic component inspection device - Google Patents

Actuator, robot hand, robot, transfer device, electronic component transfer device, and electronic component inspection device Download PDF

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JP6127379B2
JP6127379B2 JP2012100771A JP2012100771A JP6127379B2 JP 6127379 B2 JP6127379 B2 JP 6127379B2 JP 2012100771 A JP2012100771 A JP 2012100771A JP 2012100771 A JP2012100771 A JP 2012100771A JP 6127379 B2 JP6127379 B2 JP 6127379B2
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明 松沢
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Description

本発明は、アクチュエーター、ロボットハンド、ロボット、搬送装置、電子部品搬送装置および電子部品検査装置に関する。   The present invention relates to an actuator, a robot hand, a robot, a transfer device, an electronic component transfer device, and an electronic component inspection device.

電子部品検査装置、例えば半導体(IC)検査装置における、検査対象物のICが収納されたトレイなどから、電気的な性能を検査するために接続用のプローブを備えた検査台へICを移動させる搬送装置では、検査時間短縮のため高速移動を可能とする駆動装置によりロボットハンドなどの把持手段を備えた部品把持部を駆動し、ICを移動させている。   In an electronic component inspection apparatus, for example, a semiconductor (IC) inspection apparatus, an IC is moved from a tray or the like containing an IC to be inspected to an inspection table having a probe for connection in order to inspect electrical performance. In the transfer device, the IC is moved by driving a component gripping portion having gripping means such as a robot hand by a driving device that enables high-speed movement in order to shorten the inspection time.

搬送装置に備える駆動源としては、正確な位置決め制御と高速駆動が可能なサーボモーターや超音波モーターなどが用いられ、検査時間の短縮が図られている(例えば、特許文献1)。   As a drive source provided in the transport device, a servo motor or an ultrasonic motor capable of accurate positioning control and high-speed driving is used to shorten the inspection time (for example, Patent Document 1).

しかし、特許文献1にあるようにステージを高速で駆動し、テーブルを所定の位置に停止させるためには、例えば特許文献2に示すようなブレーキ装置を更に備えることが必要であった。   However, in order to drive the stage at high speed and stop the table at a predetermined position as in Patent Document 1, it is necessary to further include a brake device as shown in Patent Document 2, for example.

特開2008−218163号公報JP 2008-218163 A 特開2004−60746号公報JP 2004-60746 A

しかし、近年の電子部品検査装置においては、検査台に検査対象物の電子部品を載置する際の位置決めに高い精度が要求され、部品把持部を備えるテーブルを高速で移動させる駆動装置に加え、部品把持部を微小駆動する駆動装置がテーブルに備えられるようになってきている。このテーブルに備える駆動装置としては、圧電素子を振動させ駆動対象物を駆動する圧電アクチュエーターが好適に用いられている。   However, in recent electronic component inspection devices, high accuracy is required for positioning when placing the electronic component of the inspection object on the inspection table, in addition to the drive device that moves the table having the component gripping portion at high speed, A table has come to be provided with a driving device that finely drives the component gripping portion. As a drive device provided in this table, a piezoelectric actuator that vibrates a piezoelectric element and drives an object to be driven is preferably used.

しかし、特許文献2に示すブレーキ装置によってテーブルを制動させる際に、把持部を駆動する圧電アクチュエーターには把持部の重量によって生じる慣性力が掛かる。この慣性力が圧電アクチュエーターの圧電素子に備える振動伝達部を駆動対象物に押圧して駆動する押圧力を超えてしまうことにより、圧電素子と駆動対象物との間で滑りが発生し、正確な位置決めが困難となっていた。また、圧電素子と駆動対象物との間にブレーキ装置を備えることで、滑りを抑制することができるが、装置が大型化、複雑化することとなる。   However, when the table is braked by the brake device shown in Patent Document 2, an inertia force generated by the weight of the gripping portion is applied to the piezoelectric actuator that drives the gripping portion. When this inertial force exceeds the pressing force that drives the vibration transmission part provided in the piezoelectric element of the piezoelectric actuator against the driving object, slip occurs between the piezoelectric element and the driving object, and the accurate Positioning has become difficult. Further, by providing a brake device between the piezoelectric element and the driven object, slipping can be suppressed, but the device becomes large and complicated.

そこで、駆動手段に圧電アクチュエーターを用いた場合であっても、制動手段としてのブレーキ装置を更に備えなくても、確実に制動できるアクチュエーター、およびそのアクチュエーターを用い正確に位置決め制御を可能とするロボットハンド、ロボット、搬送装置、電子部品搬送装置、およびその電子部品搬送装置を備えた検査装置を提供する。   Therefore, even when a piezoelectric actuator is used as the driving means, an actuator that can reliably brake without further provision of a braking device as a braking means, and a robot hand that enables accurate positioning control using the actuator , A robot, a transfer device, an electronic component transfer device, and an inspection device including the electronic component transfer device.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

〔適用例1〕本適用例に係るアクチュエーターは、屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備え、前記保持部は、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備えることを特徴とする。   Application Example 1 An actuator according to this application example is provided with a piezoelectric element that vibrates when the flexural vibration mode is excited or vibrates when the flexural vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited, and the piezoelectric element. A driven body that comes into contact with the contact portion and is driven by vibration of the contact portion, a holding portion that includes holding means for holding the piezoelectric element, and the contact portion of the piezoelectric element via the holding portion. And a base having first urging means for urging the driving body, wherein the holding portion is a protrusion that abuts the driven body, and a second that urges the protrusion to the driven body. And an urging means.

本適用例のアクチュエーターによれば、制動手段を被駆動体へ付勢する第2付勢手段を備える突出部を有することにより、被駆動体を駆動状態から停止状態へ移行させる際に発生する被駆動体の慣性力に対して、圧電素子の停止状態における接触部と被駆動体との摩擦力、すなわち接触部が発生させる被駆動体の制動力に加え、制動手段と被駆動体との摩擦力、すなわち制動手段が被駆動体を停止させようとする制動力を発生させることにより、短時間に且つ正確に所定の位置に被駆動体を停止させることができる。従って、早い駆動速度で被駆動体が駆動される場合であっても、短時間に正確な停止位置で被駆動体を停止できるアクチュエーターを得ることができる。   According to the actuator of this application example, the protrusion having the second urging unit that urges the braking unit to the driven body causes the driven body that is generated when the driven body is shifted from the driving state to the stopped state. In addition to the frictional force between the contact portion and the driven body when the piezoelectric element is stopped, that is, the braking force of the driven body generated by the contact portion, the friction between the braking means and the driven body against the inertial force of the driving body By generating a force, that is, a braking force that causes the braking means to stop the driven body, the driven body can be stopped at a predetermined position accurately in a short time. Therefore, even when the driven body is driven at a high driving speed, an actuator that can stop the driven body at an accurate stop position in a short time can be obtained.

〔適用例2〕上述の適用例において、前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、F0>FBであることを特徴とする。   [Application Example 2] In the above application example, the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB. F0> FB.

上述の適用例によれば、被駆動体を駆動させる接触部と被駆動体との摩擦力に対して、制動手段と被駆動体との摩擦力の総和を小さくすることによって、被駆動体を制動させる制動力として、接触部と被駆動体との摩擦力と制動手段と被駆動体との摩擦力の総和と、が作用し確実に被駆動体を制動、停止させながらも、接触部が被駆動体を駆動させることが可能なアクチュエーターを得ることができる。   According to the application example described above, the driven body is reduced by reducing the sum of the frictional forces between the braking means and the driven body relative to the frictional force between the contact portion that drives the driven body and the driven body. As the braking force to be braked, the frictional force between the contact part and the driven body and the sum of the frictional force between the braking means and the driven body act to reliably brake and stop the driven body. An actuator capable of driving the driven body can be obtained.

〔適用例3〕上述の適用例において、少なくとも2の前記突出部を備え、前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されていることを特徴とする。   Application Example 3 In the application example described above, at least two protrusions are provided, and at least one of the protrusions is disposed on one driving direction side of the driven body with respect to the contact portion, At least one of the protrusions is disposed on the other driving direction side of the driving direction.

上述の適用例によれば、被駆動体の駆動方向を、接触部に対して往復可能に構成した場合、往復の駆動方向に対して偏りのない制動力を被駆動体に付加することができる。   According to the above application example, when the driving direction of the driven body is configured to be reciprocable with respect to the contact portion, a braking force that is not biased with respect to the reciprocating driving direction can be applied to the driven body. .

〔適用例4〕本適用例のロボットハンドは、複数本の指部を用いて対象物を把持するロボットハンドであって、前記複数本の指部が移動可能に立設された基台と、前記基台に設けられて前記指部の基端を駆動することによって、前記複数本の指部の間隔を変更する駆動部と、を備え、前記駆動部は、上記に記載のアクチュエーターを備えることを特徴とする。   [Application Example 4] The robot hand of this application example is a robot hand that grips an object using a plurality of fingers, and a base on which the plurality of fingers are movably installed, A drive unit that is provided on the base and drives a base end of the finger unit to change an interval between the plurality of finger units, and the drive unit includes the actuator described above. It is characterized by.

本適用例のロボットハンドによれば、動作の自由度を多くするためにモーターを多数備えても、電磁式のモーターなどを用いるロボットハンドに比べて小型、軽量にすることができる。さらに、制動装置をアクチュエーターとは別に備える必要がないため、なお小型、軽量のロボットハンドが実現でき、更に、制動手段によって高速で指部が駆動されても正確な位置での停止が可能となり、微細な動きを実現できるロボットハンドを得ることができる。   According to the robot hand of this application example, even if a large number of motors are provided to increase the degree of freedom of movement, the robot hand can be made smaller and lighter than a robot hand using an electromagnetic motor or the like. Furthermore, since it is not necessary to provide a braking device separately from the actuator, a small and lightweight robot hand can be realized, and even when the finger is driven at high speed by the braking means, it is possible to stop at an accurate position, A robot hand that can realize fine movement can be obtained.

〔適用例5〕本適用例のロボットは、屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターが備えられ、前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備えることを特徴とする。   Application Example 5 A robot according to this application example includes a piezoelectric element that vibrates when the flexural vibration mode is excited or vibrates when the flexural vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited, and a contact provided in the piezoelectric element. A driven body driven by vibration of the contact portion, a holding portion having holding means for holding the piezoelectric element, and the driven portion of the piezoelectric element via the holding portion. An actuator including a first urging means for urging the body, wherein the actuator includes a protrusion that contacts the driven body, and a protrusion that contacts the driven body. And second urging means for urging the body.

本適用例のロボットによれば、駆動分解能が細かく、且つ高速振動の圧電素子の屈曲振動モードによる接触部の振動によって駆動される被駆動体を備えるアクチュエーターによる駆動であるため、作業対象物を正確に保持し、目的位置まで正確に高速搬送することができ、ロボットの動作時間の短縮を可能とすることができ、高い生産性が実現できる。また複雑な電子機器の組立作業などを可能にすることができる。また、アクチュエーターによって駆動されているフレーム(腕部)などの連結部を停止させる場合に、アクチュエーターに突出部を備えていることにより、正確に所定の位置にフレームを停止させることができる。従って、複雑な電子機器の組み立て作業や検査等が可能なロボットを得ることができる。さらにフレームが停止時の慣性力によって、暴走することが抑制できるため、安全な作業を可能とするロボットを得ることができる。また、ロボットハンド接続部にアクチュエーターが内蔵されていることにより、ロボットハンドは正確に対象物を把持する動作をさせることができるため、複雑な電子機器の組み立て作業や検査等が可能なロボットを提供することができる。   According to the robot of this application example, since the driving resolution is fine and the driving is performed by the actuator including the driven body driven by the vibration of the contact portion in the flexural vibration mode of the piezoelectric element that vibrates at high speed, the work target is accurately And the robot can be accurately transported at high speed to the target position, shortening the operation time of the robot, and realizing high productivity. In addition, it is possible to assemble complex electronic devices. Further, when stopping a connecting portion such as a frame (arm portion) driven by an actuator, the frame can be accurately stopped at a predetermined position by providing the actuator with a protruding portion. Therefore, it is possible to obtain a robot capable of performing assembly work and inspection of complex electronic devices. Furthermore, since the runaway can be suppressed by the inertial force when the frame is stopped, a robot that enables safe work can be obtained. In addition, since the actuator is built in the robot hand connection part, the robot hand can be used to accurately grip the object, thus providing a robot capable of assembling and inspecting complex electronic devices. can do.

〔適用例6〕上述の適用例において、前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、F0>FBであることを特徴とする。   Application Example 6 In the above application example, the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB. F0> FB.

上述の適用例によれば、被駆動体を駆動させる接触部と被駆動体との摩擦力に対して、制動手段と被駆動体との摩擦力の総和を小さくすることによって、被駆動体を制動させる制動力として、接触部と被駆動体との摩擦力と制動手段と被駆動体との摩擦力の総和と、が作用し確実に被駆動体を制動、停止させながらも、接触部が被駆動体を駆動させることが可能なアクチュエーターを備えたロボットを得ることができる。   According to the application example described above, the driven body is reduced by reducing the sum of the frictional forces between the braking means and the driven body relative to the frictional force between the contact portion that drives the driven body and the driven body. As the braking force to be braked, the frictional force between the contact part and the driven body and the sum of the frictional force between the braking means and the driven body act to reliably brake and stop the driven body. A robot including an actuator that can drive a driven body can be obtained.

〔適用例7〕上述の適用例において、少なくとも2の前記突出部を備え、前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されていることを特徴とする。   Application Example 7 In the application example described above, at least two of the protrusions are provided, and at least one of the protrusions is disposed on one driving direction side in the driving direction of the driven body with respect to the contact portion. At least one of the protrusions is disposed on the other driving direction side of the driving direction.

上述の適用例によれば、被駆動体の駆動方向を、接触部に対して往復可能に構成した場合、往復の駆動方向に対して偏りのない制動力を被駆動体に付加することができるアクチュエーターを備えるロボットを得ることができる。   According to the above application example, when the driving direction of the driven body is configured to be reciprocable with respect to the contact portion, a braking force that is not biased with respect to the reciprocating driving direction can be applied to the driven body. A robot provided with an actuator can be obtained.

〔適用例8〕本適用例の搬送装置は、被搬送物を把持する把持部と、前記把持部を駆動する駆動部と、を備え、前記駆動部は、屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターと、を備え、前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備えることを特徴とする。   Application Example 8 The conveyance device according to this application example includes a gripping unit that grips an object to be transported, and a driving unit that drives the gripping unit, and the driving unit vibrates by being excited in a bending vibration mode. Or a piezoelectric element that vibrates when the bending vibration mode and the longitudinal vibration mode are excited simultaneously, a driven body that is in contact with a contact portion provided in the piezoelectric element, and that is driven by the vibration of the contact portion; An actuator comprising: a holding unit including a holding unit that holds an element; and a base including a first biasing unit that biases the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding unit; The actuator includes a protrusion that abuts the driven body and a second urging unit that urges the protrusion toward the driven body.

本適用例の搬送装置によれば、突出部を備えることで正確に所定に位置に被駆動体を停止させることが可能な、高い駆動分解能を有するアクチュエーターを駆動部に備えることにより、指定された搬送目標位置に、正確に搬送対象物を搬送することができる。   According to the transport device of this application example, the drive unit is provided with an actuator having a high drive resolution that can accurately stop the driven body at a predetermined position by providing the protrusion. The object to be conveyed can be accurately conveyed to the conveyance target position.

〔適用例9〕上述の適用例において、前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、F0>FB、であることを特徴とする。   [Application Example 9] In the above application example, the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB. F0> FB.

本適用例の搬送装置によれば、被駆動体を駆動させる接触部と被駆動体との摩擦力に対して、制動手段と被駆動体との摩擦力の総和を小さくすることによって、被駆動体を制動させる制動力として、接触部と被駆動体との摩擦力と制動手段と被駆動体との摩擦力の総和と、が作用し確実に被駆動体を制動、停止させながらも、接触部が被駆動体を駆動させることが可能なアクチュエーターを備えた搬送装置を得ることができる。   According to the transport device of this application example, the driven member is driven by reducing the sum of the frictional force between the braking means and the driven body relative to the frictional force between the contact portion that drives the driven body and the driven body. As the braking force for braking the body, the frictional force between the contact part and the driven body and the sum of the frictional force between the braking means and the driven body act to make sure that the driven body is braked and stopped without fail. It is possible to obtain a transport device including an actuator that can drive the driven body.

〔適用例10〕上述の搬送装置において、少なくとも2の前記突出部を備え、前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されていることを特徴とする。   Application Example 10 In the above-described transfer device, at least two protrusions are provided, and at least one protrusion is disposed on one driving direction side of the driven body with respect to the contact portion. At least one of the protrusions is disposed on the other driving direction side of the driving direction.

上述の適用例によれば、被駆動体の駆動方向を、接触部に対して往復可能に構成した場合、往復の駆動方向に対して偏りのない制動力を被駆動体に付加することができるアクチュエーターを備える搬送装置を得ることができる。   According to the above application example, when the driving direction of the driven body is configured to be reciprocable with respect to the contact portion, a braking force that is not biased with respect to the reciprocating driving direction can be applied to the driven body. A transfer device including an actuator can be obtained.

〔適用例11〕本適用例の電子部品搬送装置は、電子部品を把持する把持部と、前記把持部を駆動する駆動部と、を備え、前記駆動部は、屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターと、を備え、前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備えることを特徴とする。   Application Example 11 An electronic component transport apparatus according to this application example includes a gripping unit that grips an electronic component and a driving unit that drives the gripping unit, and the driving unit vibrates by being excited in a bending vibration mode. Or a piezoelectric element that vibrates when the bending vibration mode and the longitudinal vibration mode are excited simultaneously, a driven body that is in contact with a contact portion provided in the piezoelectric element, and is driven by vibration of the contact portion; An actuator comprising: a holding unit including a holding unit that holds the piezoelectric element; and a base including a first biasing unit that biases the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding unit. The actuator is provided with a projecting portion that contacts the driven body and a second urging means that urges the projecting portion against the driven body. .

本適用例の電子部品搬送装置によれば、駆動分解能が細かく、且つ高速振動の圧電素子の屈曲振動モードによる接触部の振動によって駆動される被駆動体を備えるアクチュエーターによる駆動であるため、把持部を目的位置まで正確に高速搬送することができ、電子部品の搬送動作時間の短縮を可能とすることができ、高い生産性が実現できる。また、アクチュエーターに突出部を備えていることにより、正確に所定の位置に把持部を停止させることができる。従って、電子部品搬送装置の動作時間の短縮を可能とすることができ、高い生産性が実現できる。   According to the electronic component conveying apparatus of this application example, since the driving resolution is fine and the driving is performed by the actuator including the driven body driven by the vibration of the contact portion in the flexural vibration mode of the piezoelectric element that vibrates at high speed, Can be accurately transported to the target position at high speed, and the electronic component transport operation time can be shortened, thereby realizing high productivity. Further, since the actuator is provided with the protruding portion, the gripping portion can be accurately stopped at a predetermined position. Therefore, the operation time of the electronic component conveying apparatus can be shortened, and high productivity can be realized.

〔適用例12〕上述の適用例において、前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、F0>FB、であることを特徴とする。   [Application Example 12] In the above application example, the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB. F0> FB.

上述の適用例によれば、被駆動体を駆動させる接触部と被駆動体との摩擦力に対して、制動手段と被駆動体との摩擦力の総和を小さくすることによって、被駆動体を制動させる制動力として、接触部と被駆動体との摩擦力と制動手段と被駆動体との摩擦力の総和と、が作用し確実に被駆動体を制動、停止させながらも、接触部が被駆動体を駆動させることが可能なアクチュエーターを備える電子部品搬送装置を得ることができる。   According to the application example described above, the driven body is reduced by reducing the sum of the frictional forces between the braking means and the driven body relative to the frictional force between the contact portion that drives the driven body and the driven body. As the braking force to be braked, the frictional force between the contact part and the driven body and the sum of the frictional force between the braking means and the driven body act to reliably brake and stop the driven body. An electronic component transport apparatus including an actuator capable of driving a driven body can be obtained.

〔適用例13〕上述の適用例において、少なくとも2の前記突出部を備え、前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されていることを特徴とする。   Application Example 13 In the application example described above, at least one of the protrusions is provided, and at least one of the protrusions is disposed on one driving direction side of the driven body with respect to the contact portion. At least one of the protrusions is disposed on the other driving direction side of the driving direction.

上述の適用例によれば、被駆動体の駆動方向を、接触部に対して往復可能に構成した場合、往復の駆動方向に対して偏りのない制動力を被駆動体に付加することができるアクチュエーターを備える電子部品搬送装置を得ることができる。   According to the above application example, when the driving direction of the driven body is configured to be reciprocable with respect to the contact portion, a braking force that is not biased with respect to the reciprocating driving direction can be applied to the driven body. An electronic component transport device including an actuator can be obtained.

〔適用例14〕電子部品を保持する電子部品保持手段を備える電子部品保持部と、前記電子部品保持部を移動させる電子部品保持部移動装置と、を備える電子部品搬送部と、前記電子部品を検査する電子部品検査部と、を備え、前記電子部品搬送部は、前記電子部品を把持する把持部と、前記把持部を駆動する駆動部と、を備え、前記駆動部は、屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターと、を備え、前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備えることを特徴とする。   Application Example 14 An electronic component holding unit including an electronic component holding unit that holds an electronic component, an electronic component holding unit moving device that moves the electronic component holding unit, and an electronic component transport unit An electronic component inspection unit that inspects, the electronic component transport unit includes a gripping unit that grips the electronic component, and a drive unit that drives the gripping unit, and the drive unit has a bending vibration mode. A driven piezoelectric element that is excited and vibrates, or a piezoelectric element that vibrates when the bending vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited and a contact portion provided in the piezoelectric element abuts, and is driven by vibration of the contact portion. A base including a body, a holding unit including a holding unit that holds the piezoelectric element, and a first biasing unit that biases the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding unit; Actu with And the actuator includes, on the holding portion, a protruding portion that comes into contact with the driven body, and second urging means that urges the protruding portion toward the driven body. And

本電子部品検査装置によれば、駆動分解能が細かく、且つ高速振動の圧電素子の屈曲振動モードによる接触部の振動によって駆動される被駆動体を備えるアクチュエーターによる駆動であるため、把持部を目的位置まで正確に高速搬送することができ、電子部品の搬送動作時間の短縮を可能とすることができ、検査時間の短縮が実現でき、高い生産性が実現できる。また、アクチュエーターに突出部を備えていることにより、正確に所定の位置に把持部を停止させることができる。従って、電子部品検査装置の動作時間の短縮を可能とすることができ、高い生産性が実現できる。   According to the electronic component inspection apparatus, since the driving resolution is fine and the driving is performed by the actuator including the driven body driven by the vibration of the contact portion in the flexural vibration mode of the piezoelectric element that vibrates at high speed, the grip portion is positioned at the target position. It is possible to accurately convey at a high speed, shorten the time for transporting electronic components, shorten the inspection time, and realize high productivity. Further, since the actuator is provided with the protruding portion, the gripping portion can be accurately stopped at a predetermined position. Therefore, the operation time of the electronic component inspection apparatus can be shortened, and high productivity can be realized.

〔適用例15〕上述の適用例において、前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、F0>FBであることを特徴とする。   Application Example 15 In the above application example, the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB. F0> FB.

上述の適用例によれば被駆動体を駆動させる接触部と被駆動体との摩擦力に対して、制動手段と被駆動体との摩擦力の総和を小さくすることによって、被駆動体を制動させる制動力として、接触部と被駆動体との摩擦力と制動手段と被駆動体との摩擦力の総和と、が作用し確実に被駆動体を制動、停止させながらも、接触部が被駆動体を駆動させることが可能なアクチュエーターを備える電子部品検査装置を得ることができる。   According to the application example described above, the driven body is braked by reducing the sum of the frictional forces between the braking means and the driven body relative to the frictional force between the contact portion that drives the driven body and the driven body. As the braking force to be applied, the frictional force between the contact portion and the driven body and the sum of the frictional forces between the braking means and the driven body act to reliably brake and stop the driven body, but the contact portion is An electronic component inspection apparatus including an actuator that can drive a driving body can be obtained.

〔適用例16〕上述の適用例において、少なくとも2の前記突出部を備え、前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されていることを特徴とする。   Application Example 16 In the application example described above, at least two protrusions are provided, and at least one protrusion is disposed on one driving direction side of the driven body with respect to the contact portion. At least one of the protrusions is disposed on the other driving direction side of the driving direction.

上述の適用例によれば、被駆動体の駆動方向を、接触部に対して往復可能に構成した場合、往復の駆動方向に対して偏りのない制動力を被駆動体に付加することができるアクチュエーターを備える電子部品検査装置を得ることができる。   According to the above application example, when the driving direction of the driven body is configured to be reciprocable with respect to the contact portion, a braking force that is not biased with respect to the reciprocating driving direction can be applied to the driven body. An electronic component inspection apparatus including an actuator can be obtained.

第1実施形態に係る圧電アクチュエーターを示す、(a)は平面図、(b)は(a)に示すA−A´部断面図、(c)は(a)に示すB−B´部断面図、(d)は(a)に示すC−C´部断面図。The piezoelectric actuator which concerns on 1st Embodiment is shown, (a) is a top view, (b) is AA 'part sectional drawing shown to (a), (c) is BB' part sectional drawing shown to (a). The figure, (d) is CC 'part sectional drawing shown to (a). 第1実施形態に係る圧電素子を示す、(a)表平面図、(b)側面図、(c)裏平面図。The piezoelectric element which concerns on 1st Embodiment is shown, (a) Front top view, (b) Side view, (c) Back plan view. 第1実施形態に係る圧電素子の動作を模式的に説明する平面図。The top view which illustrates typically operation | movement of the piezoelectric element which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る圧電アクチュエーターにおける突出部の作用を説明する模式図。The schematic diagram explaining the effect | action of the protrusion part in the piezoelectric actuator which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る圧電アクチュエーターにおける駆動時の突出部の作用を説明する模式図。The schematic diagram explaining the effect | action of the protrusion part at the time of the drive in the piezoelectric actuator which concerns on 1st Embodiment. 突出部のその他の形態を示す断面図。Sectional drawing which shows the other form of a protrusion part. 第2実施形態に係るロボットハンドを示す外観図。The external view which shows the robot hand which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るロボットを示す外観図。The external view which shows the robot which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る電子部品検査装置を示す外観図。The external view which shows the electronic component inspection apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係る電子部品検査装置に備える電子部品搬送部のZ移動装置の概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of Z moving apparatus of the electronic component conveyance part with which the electronic component inspection apparatus which concerns on 4th Embodiment is equipped.

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る圧電アクチュエーターを示す、(a)は平面図、(b)は(a)に示すA−A´部断面図、(c)は(a)に示すB−B´部断面図、(d)は(a)に示すC−C´部断面図である。図1(a)に示すように、圧電アクチュエーター100(以下、アクチュエーター100という)は、保持部材としての保持ケース20と、保持ケース20に保持される圧電素子10と、保持ケース20を付勢する第1付勢手段としてのケースばね60が装着されるばね固定部50aを備える基台50と、被駆動体70と、を備えている。
(First embodiment)
1A and 1B show a piezoelectric actuator according to a first embodiment. FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. 1A, and FIG. B 'section sectional drawing, (d) is CC' section sectional drawing shown to (a). As shown in FIG. 1A, the piezoelectric actuator 100 (hereinafter referred to as actuator 100) biases the holding case 20 as a holding member, the piezoelectric element 10 held by the holding case 20, and the holding case 20. A base 50 including a spring fixing portion 50a to which a case spring 60 as a first urging means is attached, and a driven body 70 are provided.

被駆動体70は図示するH方向に直線駆動される。本実施形態に係るアクチュエーター100では、被駆動体70で示されるH方向の直線駆動によって説明するが、被駆動体が回転駆動される場合であっても良い。被駆動体70へは、基台50に備えるばね固定部50aに対してケースばね60によって保持ケース20の付勢部20aが付勢され、付勢された保持ケース20を介して圧電素子10が付勢される。圧電素子10には被駆動体70の当接面70aと当接する当接部を有する接触部としての突起部10aが設けられ、詳細は後述するが、圧電素子10の振動によって突起部10aが楕円軌道を描いて揺動し、この楕円運動によって被駆動体70がH方向に直線駆動される。   The driven body 70 is linearly driven in the H direction shown in the figure. The actuator 100 according to the present embodiment will be described by linear driving in the H direction indicated by the driven body 70, but the driven body may be driven to rotate. To the driven body 70, the urging portion 20 a of the holding case 20 is urged by the case spring 60 against the spring fixing portion 50 a provided in the base 50, and the piezoelectric element 10 is moved through the urged holding case 20. Be energized. The piezoelectric element 10 is provided with a protrusion 10a as a contact portion having a contact portion that contacts the contact surface 70a of the driven body 70. Although details will be described later, the protrusion 10a is elliptical by vibration of the piezoelectric element 10. It swings in a trajectory, and the driven body 70 is linearly driven in the H direction by this elliptical motion.

保持ケース20は、図1(b),(c)に示すように、ケース本体21と、ケース本体21にねじ23によって固定される押え板22a,22bと、を備えている。ケース本体21の支持面21aと押え板22a,22bとの間に圧電素子10が配置される。圧電素子10は、圧電素子10と、保持ケース20の支持面21aと、の間に配置される第3支持部32および第4支持部42と、圧電素子10と押え板22aとの間に配置され、圧電素子10を介して第3支持部32と対向配置される第1支持部31と、圧電素子10と押え板22bとの間に配置され、圧電素子10を介して第4支持部42と対向配置される第2支持部41と、によって挟持されて保持ケース20に保持、固定される。   As shown in FIGS. 1B and 1C, the holding case 20 includes a case main body 21 and pressing plates 22 a and 22 b that are fixed to the case main body 21 with screws 23. The piezoelectric element 10 is disposed between the support surface 21a of the case body 21 and the pressing plates 22a and 22b. The piezoelectric element 10 is disposed between the piezoelectric element 10 and the support surface 21a of the holding case 20, and the third support part 32 and the fourth support part 42 disposed between the piezoelectric element 10 and the pressing plate 22a. The first support portion 31 disposed opposite to the third support portion 32 via the piezoelectric element 10 is disposed between the piezoelectric element 10 and the pressing plate 22b, and the fourth support portion 42 is interposed via the piezoelectric element 10. Are held and fixed to the holding case 20 by being sandwiched by the second support portion 41 disposed opposite to the first support portion 41.

支持部31,32,41,42は緩衝材料により形成され、圧電素子10の振動が保持ケース20に漏れることを抑制している。支持部31,32,41,42を形成する緩衝材料としては、圧電素子10に励起された振動を保持ケース20に漏れさせない性能として、動的粘弾性(tanδ)が0.05以下であることが好ましい。動的粘弾性(tanδ)とは、材料を引っ張りモードにおいて正弦波ひずみεを与えると、材料に生じる応力σの発生には、入力されたひずみに対して遅れの位相δが生じる。この位相δを用いて材料の動的な粘性を定量化しているのが、動的粘弾性(tanδ)である。すなわち動的粘弾性が大きい、すなわち位相δが大きい、ということは与えられたひずみを材料の内部での伝達遅れを生じることとなる。言い換えると、振動の伝達を、より遅くさせ、保持ケース20への振動漏れを抑制することができる。支持部31,32,41,42を形成する緩衝材料としては、例えばゴム、エラストマー、ポリイミド、ポリエーテルサルフォンなどが好適に用いられるが、アクチュエーター100の駆動によって熱が生じやすいため、耐熱性に優れるポリイミドがより好適に用いることができる。   The support portions 31, 32, 41, and 42 are formed of a buffer material and suppress the vibration of the piezoelectric element 10 from leaking to the holding case 20. As a buffer material for forming the support portions 31, 32, 41, 42, the dynamic viscoelasticity (tan δ) is 0.05 or less as a performance of preventing the vibration excited by the piezoelectric element 10 from leaking to the holding case 20. Is preferred. In dynamic viscoelasticity (tan δ), when a material is given a sinusoidal strain ε in a tensile mode, a phase δ that is delayed with respect to the input strain is generated in the generation of the stress σ generated in the material. It is dynamic viscoelasticity (tan δ) that uses this phase δ to quantify the dynamic viscosity of the material. That is, the fact that the dynamic viscoelasticity is large, that is, the phase δ is large, causes a delay in transmission of the applied strain inside the material. In other words, the transmission of vibration can be made slower, and vibration leakage to the holding case 20 can be suppressed. For example, rubber, elastomer, polyimide, polyethersulfone, or the like is preferably used as a buffer material for forming the support portions 31, 32, 41, and 42. However, since heat is easily generated by driving the actuator 100, heat resistance is improved. An excellent polyimide can be used more suitably.

図1(a),(d)に示すように、ケース本体21には、被駆動体70に当接するように突出部としての制動端子81と、制動端子81を被駆動体70へ付勢する第2付勢手段としての制動端子ばね82と、が突出部収納穴21bに収納されて制動部80を構成している。制動部80は、圧電素子10の突起部10aに対して、被駆動体70の駆動方向Hに沿って図面上の左右にそれぞれ配置されている。なお、本実施形態では制動部80を2箇所に配置する例を示すが、これに限定はされない。例えば、制動部80が、圧電素子10の突起部10aに対して、被駆動体70の駆動方向Hに沿って図面上の左右どちらか一方に1以上配置されていてもよい。また、制動部80が、圧電素子10の突起部10aに対して、被駆動体70の駆動方向Hに沿って図面上の左右いずれにも1以上配置されていてもよい。   As shown in FIGS. 1A and 1D, the case body 21 has a braking terminal 81 as a protruding portion so as to contact the driven body 70, and the braking terminal 81 is biased toward the driven body 70. The braking terminal spring 82 as the second urging means is accommodated in the protruding portion accommodating hole 21b to constitute the braking portion 80. The braking portions 80 are respectively arranged on the left and right in the drawing along the driving direction H of the driven body 70 with respect to the protrusion 10 a of the piezoelectric element 10. In the present embodiment, an example in which the braking portions 80 are arranged at two locations is shown, but the present invention is not limited to this. For example, one or more braking portions 80 may be disposed on either the left or right side of the drawing along the driving direction H of the driven body 70 with respect to the protrusion 10 a of the piezoelectric element 10. Further, one or more braking portions 80 may be arranged on the left and right of the drawing along the driving direction H of the driven body 70 with respect to the protrusion 10 a of the piezoelectric element 10.

制動部80の配置は、本実施形態に示すように被駆動体70の駆動方向Hの方向に圧電素子10の突起部10aを挟んで図示する左右に配置することが好ましい。このように配置することにより、後述する被駆動体70に対する制動力を適正に配分して作用させることができる。また、第2付勢手段としてコイルばねの制動端子ばね82を例示したが、これに限定はされない。例えば、板ばね、弾性ゴム、あるいは弾性エラストマーなどの樹脂、などで形成してもよい。   As shown in the present embodiment, the braking unit 80 is preferably arranged on the left and right sides of the piezoelectric element 10 in the direction of the driving direction H with the projection 10a interposed therebetween. By arranging in this way, it is possible to appropriately distribute and act on the braking force to the driven body 70 described later. Moreover, although the brake terminal spring 82 of the coil spring is illustrated as the second urging means, the present invention is not limited to this. For example, you may form with resin, such as a leaf | plate spring, elastic rubber, or an elastic elastomer.

図2は圧電素子10の形態を示す、(a)は表平面図、(b)は側面図、(c)は裏平面図、である。図2(a)に示すように圧電素子10は、圧電体10bの一方の面10cには屈曲振動を励振させる電極11,12,13,14が形成されている。更に、他方の面10dには共通電極15が形成されている。圧電体10bとしては、圧電性を有する材料であれば限定されないが、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)が好適に用いられる。電極としては、導電金属であれば限定されないが、例えばAl,Au,Ag,W,Cuなどをスパッタリング法、蒸着法などの方法で形成される。また、突起部10aは、被駆動体70と接触し、その摩擦によって被駆動体70を駆動させることから被駆動体70との摩擦係数は高く、且つ耐摩耗性の優れた材料により突起部10aを形成し、図示しない方法で固着することで形成される。もしくは、被駆動体70との摩擦係数は高く、且つ耐摩耗性の優れた材料を圧電体10bと一体的に形成した突起部10aの表面にコーティングすることで形成することができる。突起部10aに用いる耐摩耗性に優れた材料として、セラミックス、例えばアルミナなど、が好適に用いられる。   FIG. 2 shows the form of the piezoelectric element 10, (a) is a front plan view, (b) is a side view, and (c) is a back plan view. As shown in FIG. 2A, in the piezoelectric element 10, electrodes 11, 12, 13, and 14 that excite bending vibration are formed on one surface 10c of the piezoelectric body 10b. Further, a common electrode 15 is formed on the other surface 10d. The piezoelectric body 10b is not limited as long as it is a piezoelectric material, but PZT (lead zirconate titanate) is preferably used. The electrode is not limited as long as it is a conductive metal. For example, Al, Au, Ag, W, Cu or the like is formed by a method such as sputtering or vapor deposition. Further, since the protrusion 10a comes into contact with the driven body 70 and drives the driven body 70 by its friction, the protrusion 10a is made of a material having a high coefficient of friction with the driven body 70 and having excellent wear resistance. And are fixed by a method not shown. Alternatively, it can be formed by coating the surface of the protrusion 10a formed integrally with the piezoelectric body 10b with a material having a high friction coefficient with the driven body 70 and having excellent wear resistance. As a material having excellent wear resistance used for the protrusion 10a, ceramics such as alumina is preferably used.

図3は圧電素子10の動作を模式図的に説明する平面図である。図3(a)に示すように、電極11,13と図2に示す共通電極15との間に電荷を掛け、電極12,14には電荷を掛けないことにより、圧電素子10における電極11,13に対応する部位で図示矢印の縦振動が励起される。しかし、電極12,14には電荷を掛けられていないため縦振動は励起されず、その結果、電極11,13による縦振動と、電極12,14の無振動によって圧電素子10は屈曲振動が生じ圧電素子10Aのように振動し、突起部10aが図示する楕円軌道SRの矢印方向に揺動する。突起部10aの楕円軌道によるSR方向の揺動が、当接される被駆動体70を図示HR方向に駆動させる。 FIG. 3 is a plan view schematically illustrating the operation of the piezoelectric element 10. As shown in FIG. 3A, charges are applied between the electrodes 11 and 13 and the common electrode 15 shown in FIG. The vertical vibration indicated by the arrow shown in FIG. However, since the electrodes 12 and 14 are not charged, the longitudinal vibration is not excited, and as a result, the piezoelectric element 10 undergoes bending vibration due to the longitudinal vibration caused by the electrodes 11 and 13 and the no vibration of the electrodes 12 and 14. vibrates as the piezoelectric elements 10A, swings in the arrow direction of the elliptical orbit S R of the protrusion 10a is illustrated. Swinging of S R direction by elliptical orbit of the projections 10a is, to drive the driven body 70 that contacts the illustrated H R direction.

図3(b)により説明する圧電素子10の動作は、上述の図3(a)により説明したHR方向への被駆動体70の駆動方向が、逆のHL方向に駆動される状態である。図3(b)に示すように、電極12,14と図2に示す共通電極15との間に電荷を掛け、電極11,13には電荷を掛けないことにより、圧電素子10における電極12,14に対応する部位で図示矢印の縦振動が励起される。しかし、電極11,13には電荷を掛けられていないため縦振動は励起されず、その結果、電極12,14による縦振動と、電極11,13の無振動によって圧電素子10は屈曲振動が生じ圧電素子10Bのように振動し、突起部10aが図示する楕円軌道SLの矢印方向に揺動する。突起部10aの楕円軌道によるSL方向の揺動が、当接される被駆動体70を図示HL方向に駆動させる。このように電極11,12,13,14への電荷の付加を切り換えることにより、圧電素子10の屈曲振動の方向を変え、被駆動体70の駆動方向を容易に切り換えることができる。 Operation of the piezoelectric element 10, as will be explained with reference to FIG. 3 (b), in a state the driving direction of the driven member 70 in the H R direction described with reference to FIG. 3 (a) described above is driven in the reverse H L direction is there. As shown in FIG. 3B, the electrodes 12 and 14 and the common electrode 15 shown in FIG. 2 are charged, and the electrodes 11 and 13 are not charged. The vertical vibration indicated by the arrow shown in FIG. However, since the electrodes 11 and 13 are not charged, the longitudinal vibration is not excited, and as a result, the piezoelectric element 10 undergoes bending vibration due to the longitudinal vibration caused by the electrodes 12 and 14 and the no vibration of the electrodes 11 and 13. It vibrates as the piezoelectric elements 10B, swings in the arrow direction of the elliptical orbit S L of the protrusion 10a is illustrated. Swinging of S L direction by elliptical orbit of the projections 10a is, to drive the driven body 70 that contacts the illustrated H L direction. Thus, by switching the addition of electric charges to the electrodes 11, 12, 13, and 14, the direction of bending vibration of the piezoelectric element 10 can be changed, and the driving direction of the driven body 70 can be easily switched.

図3(a),(b)により、突起部10aの楕円軌道SR,SLによって被駆動体70を駆動させることは説明したが、例えば図3(a)に示すように被駆動体70をHR方向に駆動させる場合における突起部10aと被駆動体70との接触部での詳細を図3(c)に示す。図3(c)に示すように、圧電素子10の突起部10aにおける被駆動体70との接触部においては、突起部10aの振動による楕円軌道SRによって被駆動体70に対して接触部の摩擦によって駆動力Fを生じる。この駆動力Fによって被駆動体70がHR方向に駆動される。この時、接触部には突起部10aに対して駆動力Fの反力としてF´が働き、突起部10aをHR方向とは逆の方向に移動させようとするが、この反力F´による突起部10a、すなわち圧電素子10の移動を規制、抑制することにより駆動力Fが被駆動体70へ伝えられ、圧電素子10の屈曲振動を効率よく被駆動体70の駆動に変換させることができる。 Although it has been described with reference to FIGS. 3A and 3B that the driven body 70 is driven by the elliptical orbits S R and S L of the protrusion 10a, for example, as shown in FIG. FIG. 3 (c) shows details of the contact portion between the protrusion 10a and the driven body 70 in the case of driving in the HR direction. As shown in FIG. 3 (c), the piezoelectric element 10 in the contact portion between the driven member 70 in the protruding portion 10a, the contact portion with respect to the driven member 70 by the elliptical orbit S R by the vibration of the protrusion 10a A driving force F is generated by friction. With this driving force F, the driven body 70 is driven in the HR direction. At this time, the contact portion F'acts as a reaction force of the driving force F with respect to the protrusion 10a, while the projections 10a and the H R direction to try to move in the opposite direction, the reaction force F' The driving force F is transmitted to the driven body 70 by restricting and suppressing the movement of the protruding portion 10a, that is, the piezoelectric element 10, so that the bending vibration of the piezoelectric element 10 can be efficiently converted into driving of the driven body 70. it can.

図4は、上述した圧電素子10の屈曲振動によって駆動される被駆動体70を、圧電素子10の屈曲振動を停止させたときに確実に停止させるための制動部80(図1参照)の作用について説明する模式図である。図4(a)および図1にも示すように、被駆動体70の当接面70aには圧電素子10の突起部10aが当接している。さらに、制動部80の制動端子81も被駆動体70に当接している。上述したように、アクチュエーター100は、被駆動体70に突起部10aを所定の力で付勢させる第1付勢手段としてのケースばね60を備え、被駆動体70に制動部80の制動端子81を所定力で付勢させる第2付勢手段としての制動端子ばね82を備えている。ケースばね60は付勢力P1をケース本体21に作用させ、ケース本体21を介して突起部10aの被駆動体70への付勢力が付加されている。また、制動端子ばね82は、付勢力P2によって制動端子81の被駆動体70への付勢力が付加されている。   FIG. 4 shows the action of the braking unit 80 (see FIG. 1) for reliably stopping the driven body 70 driven by the bending vibration of the piezoelectric element 10 described above when the bending vibration of the piezoelectric element 10 is stopped. It is a schematic diagram explaining about. As shown in FIGS. 4A and 1, the protrusion 10 a of the piezoelectric element 10 is in contact with the contact surface 70 a of the driven body 70. Further, the braking terminal 81 of the braking unit 80 is also in contact with the driven body 70. As described above, the actuator 100 includes the case spring 60 as the first urging means for urging the driven body 70 with the predetermined force, and the driven body 70 has the braking terminal 81 of the braking section 80. A braking terminal spring 82 is provided as a second urging means for urging the power with a predetermined force. The case spring 60 applies a biasing force P <b> 1 to the case main body 21, and a biasing force to the driven body 70 of the protrusion 10 a is applied via the case main body 21. In addition, the urging force of the braking terminal 81 to the driven body 70 is applied to the braking terminal spring 82 by the urging force P2.

アクチュエーター100が動作状態から停止状態へ移行する場合の動作を図4(b)で説明する。図4(b)に示すように、被駆動体70が図示するHR方向に駆動されている状態から停止状態にする場合、速度vで駆動されている被駆動体70にHR方向とは逆方向に加速度αを付加して停止させる。このとき、被駆動体70には慣性力KがHR方向に働く。この慣性力Kは被駆動体70の重量を重量mとすると、
K=α×m
となる。一方、被駆動体70のHR方向の移動を制動する手段としては、圧電素子10の突起部10aが被駆動体70に付勢されることによる当接面70aとの摩擦力、および制動部80に備える制動端子81が被駆動体70に付勢されることによる当接面70aとの摩擦力と、が被駆動体70を制動し、停止させる。これら摩擦力を摩擦力R、被駆動体70の当接面70aと突起部10aもしくは制動端子81との間の摩擦係数を係数μ、被駆動体70に突起部10aもしくは制動端子81を付勢する付勢力を付勢力Pとした場合、
R=μ×P
となる。この摩擦力Rと慣性力Kとの関係が、
K≦R
となることで被駆動体70が停止するように制動される。
The operation when the actuator 100 shifts from the operating state to the stopped state will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4 (b), the case of the stop state from the state of being driven in the H R direction driven body 70 are illustrated, the driven member 70 which is driven at a speed v and H R direction An acceleration α is applied in the reverse direction to stop. At this time, the driven member 70 inertial force K acts on H R direction. This inertial force K is calculated by assuming that the weight of the driven body 70 is weight m.
K = α × m
It becomes. Meanwhile, as means for damping the movement of H R direction of the driven member 70, the frictional force between the contact surface 70a by the protrusion 10a of the piezoelectric element 10 is urged to the driven member 70, and the braking portion The frictional force with the contact surface 70a due to the braking terminal 81 provided in 80 being urged by the driven body 70 brakes and stops the driven body 70. These frictional forces are the frictional force R, the coefficient of friction between the contact surface 70a of the driven body 70 and the protrusion 10a or the braking terminal 81 is the coefficient μ, and the protrusion 10a or the braking terminal 81 is biased to the driven body 70. When the biasing force to be used is biasing force P,
R = μ × P
It becomes. The relationship between the frictional force R and the inertial force K is
K ≦ R
As a result, the driven body 70 is braked so as to stop.

図4(a)に示す本実施形態に係るアクチュエーター100では、被駆動体70に対して、圧電素子10の突起部10aと、2箇所に配置された制動端子81と、が付勢されている。従って、圧電素子10の突起部10aと、2箇所の制動端子81と、によって発生されるアクチュエーター100としての制動力RTは、次のように求められる。 In the actuator 100 according to this embodiment shown in FIG. 4A, the protrusions 10 a of the piezoelectric element 10 and the braking terminals 81 arranged at two locations are biased with respect to the driven body 70. . Therefore, the braking force RT as the actuator 100 generated by the protruding portion 10a of the piezoelectric element 10 and the two braking terminals 81 is obtained as follows.

アクチュエーター100が停止状態においては、突起部10aによる制動力R1は、突起部10aと被駆動体70との摩擦係数を係数μ1、ケースばね60による付勢力を付勢力P1とすると、
1=μ1×P1 (1)
となる。また、1箇所の制動端子81による制動力R2は、制動端子81と被駆動体70との摩擦係数を係数μ2、制動端子ばね82による制動端子81の付勢力を付勢力P2とすると、
2=μ2×P2 (2)
となる。従って、アクチュエーター100としての制動力RTは、
T=R1+2R2
=μ1×P1+2×μ2×P2 (3)
となり、
K≦RT (4)
により被駆動体70が停止される。すなわち、
K≦(μ1×P1+2×μ2×P2) (5)
と表される。
When the actuator 100 is in a stopped state, the braking force R 1 by the protrusion 10a is expressed as follows: the friction coefficient between the protrusion 10a and the driven body 70 is the coefficient μ 1 , and the urging force by the case spring 60 is the urging force P 1 .
R 1 = μ 1 × P 1 (1)
It becomes. Further, the braking force R 2 by one braking terminal 81 is defined as a coefficient μ 2 of a friction coefficient between the braking terminal 81 and the driven body 70 and an urging force of the braking terminal 81 by the braking terminal spring 82 as an urging force P 2. ,
R 2 = μ 2 × P 2 (2)
It becomes. Therefore, the braking force RT as the actuator 100 is
R T = R 1 + 2R 2
= Μ 1 × P 1 + 2 × μ 2 × P 2 (3)
And
K ≦ R T (4)
As a result, the driven body 70 is stopped. That is,
K ≦ (μ 1 × P 1 + 2 × μ 2 × P 2 ) (5)
It is expressed.

一方、アクチュエーター100が駆動されている場合について、図5の概念図を用いて説明する。図5は、上述した圧電素子10の屈曲振動によって被駆動体70が駆動される動作について説明する模式図である。アクチュエーター100は、図3でも説明したように、圧電素子10の屈曲振動が突起部10aに描かせる楕円軌道Sが、ケースばね60の付勢力(図4に示すP1)で生じる突起部10aと被駆動体70の当接面70aとの当接部の摩擦力を被駆動体70の駆動力として、被駆動体70を駆動させるものである。従って、図5に示すように被駆動体70の駆動力FHは、
H≒μ1×P1 (6)
となる。一方、制動部80においては、上述したように常に制動端子81が被駆動体70に制動端子ばね81によって付勢力P2で付勢され、駆動方向HRに対して反対方向に制動力R2を付加している。
On the other hand, the case where the actuator 100 is driven will be described with reference to the conceptual diagram of FIG. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an operation in which the driven body 70 is driven by the bending vibration of the piezoelectric element 10 described above. As described with reference to FIG. 3, the actuator 100 has an elliptical orbit S that causes the bending vibration of the piezoelectric element 10 to be drawn on the protrusion 10 a and the protrusion 10 a generated by the biasing force of the case spring 60 (P <b> 1 shown in FIG. 4). The driven body 70 is driven by using the frictional force of the contact portion with the contact surface 70 a of the driving body 70 as the driving force of the driven body 70. Therefore, as shown in FIG. 5, the driving force F H of the driven body 70 is
F H ≒ μ 1 × P 1 (6)
It becomes. On the other hand, the brake unit 80 is always braked terminal 81 as described above is urged by the urging force P 2 by the braking pin spring 81 to the driven member 70, the braking in the opposite direction to the driving direction H R force R 2 Is added.

従って、アクチュエーター100において、被駆動体70を駆動方向HRへ駆動させるためには、
(2×R2)<FH (7)
となる関係、すなわち制動端子81による被駆動体70への制動力の総和、すなわち適用例に示す摩擦力の総和FBとしての制動力の総和(2×R2)は、圧電素子10の屈曲振動による被駆動体70の駆動力、すなわち適用例に示す突起部10aと被駆動体70との摩擦力F0としての駆動力FHより小さくしなければならない。
Therefore, in order to drive the driven body 70 in the driving direction H R in the actuator 100,
(2 × R 2 ) <F H (7)
That is, the total braking force applied to the driven body 70 by the braking terminal 81, that is, the total braking force (2 × R 2 ) as the total friction force FB shown in the application example is the bending vibration of the piezoelectric element 10. Must be smaller than the driving force F H as the frictional force F 0 between the protrusion 10 a and the driven body 70 shown in the application example.

上述の式(2)および式(6)から式(7)は、
(2×μ2×P2)<μ1×P1 (8)
となる。ここで、圧電素子10の突起部10aおよび制動端子81が同じ材料、例えばアルミナ(Al23)、を表面に形成された材料である場合、
μ1=μ2
であることから、式(8)より、
(2×P2)<P1 (9)
の関係が導き出せる。すなわち、圧電素子10の突起部10aおよび制動端子81を同じ材料で形成することにより、第1付勢手段であるケースばね60の付勢力P1に対して、第2付勢手段である制動端子ばね82の付勢力P2の総和を小さくすることによりアクチュエーター100は被駆動体70を所定方向に駆動させることができる。
Equation (2) and Equation (6) to Equation (7) above are
(2 × μ 2 × P 2 ) <μ 1 × P 1 (8)
It becomes. Here, when the protruding portion 10a of the piezoelectric element 10 and the braking terminal 81 are the same material, for example, alumina (Al 2 O 3 ), the material formed on the surface,
μ 1 = μ 2
Therefore, from equation (8),
(2 × P 2 ) <P 1 (9)
Can be derived. That is, by forming the protruding portions 10a and braking terminals 81 of the piezoelectric element 10 of the same material, against the biasing force P 1 of the case the spring 60 is a first urging means, the brake terminals a second biasing means The actuator 100 can drive the driven body 70 in a predetermined direction by reducing the total sum of the urging forces P 2 of the springs 82.

上述した通り、制動端子81を被駆動体70へ付勢する第2付勢手段としての制動端子ばね82を備える制動部80を有するアクチュエーター100は、被駆動体70を駆動状態から停止状態へ移行させる場合、被駆動体70の慣性力Kに対して圧電素子10の停止状態における突起部10aが発生させる被駆動体70の制動力に加え、制動部80の制動端子81が被駆動体70へ制動力を発生させることにより、正確に所定の位置に被駆動体70を停止させることができる。また、第1付勢手段であるケースばね60のばね力に対して、第2付勢手段である制動端子ばね82のばね力の総和を小さく(弱く)することで、圧電素子10の屈曲振動による被駆動体70の駆動を、制動部80によって阻害されることなく可能にすることができる。   As described above, the actuator 100 having the braking portion 80 including the braking terminal spring 82 as the second urging means that urges the braking terminal 81 toward the driven body 70 shifts the driven body 70 from the driving state to the stopped state. In this case, in addition to the braking force of the driven body 70 generated by the protrusion 10 a when the piezoelectric element 10 is stopped with respect to the inertial force K of the driven body 70, the braking terminal 81 of the braking section 80 is applied to the driven body 70. By generating the braking force, the driven body 70 can be accurately stopped at a predetermined position. Further, the bending vibration of the piezoelectric element 10 is reduced by reducing (weakening) the total spring force of the braking terminal spring 82 as the second biasing means relative to the spring force of the case spring 60 as the first biasing means. The driven body 70 can be driven without being obstructed by the braking unit 80.

図6に制動部80のその他の形態を示す。図6に示す制動部ユニット80Aは、制動端子81および制動端子ばね82が容器83に収納されたユニットの形態とした。この制動部ユニットをケース本体21の突出部収納穴21bに収納することにより、上述した制動部80(図1参照)と同じ作用動作を得ることができる。このような制動部ユニット80Aを用いることにより、制動端子ばね82のばね力が異なる制動部ユニット80Aを準備し、制動力や駆動力の状況に対応して制動部ユニット80Aの組み換えによって制動端子ばね82のばね力を調整し、最適な制動力と駆動力を備えるアクチュエーター100を得ることができる。   FIG. 6 shows another form of the braking unit 80. The braking unit 80A shown in FIG. 6 is in the form of a unit in which a braking terminal 81 and a braking terminal spring 82 are housed in a container 83. By accommodating the braking unit in the protruding portion accommodation hole 21b of the case body 21, the same operation and operation as the above-described braking unit 80 (see FIG. 1) can be obtained. By using such a braking unit 80A, a braking unit 80A having a different spring force of the braking terminal spring 82 is prepared, and the braking terminal spring 80A is recombined according to the situation of the braking force and the driving force by recombination of the braking unit 80A. By adjusting the spring force of 82, the actuator 100 having the optimum braking force and driving force can be obtained.

(第2実施形態)
図7は、第1実施形態に係るアクチュエーター100(図1参照)を備えたロボットハンド1000を示す外観図である。図7に示すロボットハンド1000に備えるアクチュエーター100は、第1実施形態に係るアクチュエーター100であって、図1に示す被駆動体70が、図示されていないが回転駆動される形態をとり、後述するロボットハンド1000の関節部の回転駆動モーターとして用いられる。ロボットハンド1000は、基部1100に接続された指部1200を備えている。基部1100と指部1200との接続部1300と、指部1200の関節部1400とには、回転駆動モーターとしてのアクチュエーター100が組み込まれている。またロボットハンド1000には制御部1500を備え、制御部1500によってアクチュエーター100の駆動により接続部1300および関節部1400を回動させ指部1200を人間の指のように所望の形態に変形させることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is an external view showing a robot hand 1000 including the actuator 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment. The actuator 100 provided in the robot hand 1000 shown in FIG. 7 is the actuator 100 according to the first embodiment, and the driven body 70 shown in FIG. It is used as a rotational drive motor for the joint part of the robot hand 1000. The robot hand 1000 includes a finger part 1200 connected to the base part 1100. An actuator 100 as a rotational drive motor is incorporated in a connection portion 1300 between the base portion 1100 and the finger portion 1200 and a joint portion 1400 of the finger portion 1200. The robot hand 1000 includes a control unit 1500, and the control unit 1500 drives the actuator 100 to rotate the connection unit 1300 and the joint unit 1400 to deform the finger unit 1200 into a desired form like a human finger. it can.

本実施形態に係るロボットハンド1000に、第1実施形態に係るアクチュエーター100を用いることにより、指部1200を駆動させ所望の対象物を把持する際に、所定の位置で正確に指部1200を停止させることができるため、非常に脆い対象物などの強く掴むことを避けなければならない場合には、正確な指部1200の駆動によって対象物を損傷させることがないロボットハンド1000を得ることができる。   By using the actuator 100 according to the first embodiment to the robot hand 1000 according to the present embodiment, when the finger unit 1200 is driven and a desired object is gripped, the finger unit 1200 is accurately stopped at a predetermined position. Therefore, when it is necessary to avoid strongly gripping a very fragile object or the like, it is possible to obtain the robot hand 1000 that does not damage the object by accurately driving the finger unit 1200.

(第3実施形態)
図8は、第3実施形態に係るロボットハンド1000備えるロボット2000の構成を示す外観図である。ロボット2000は、本体部2100、アーム部2200およびロボットハンド1000を備える。図示するロボット2000は、いわゆる多関節型ロボットに分類される。本体部2100は、例えば床、壁、天井、移動可能な台車の上などに固定される。アーム部2200は、本体部2100に対して可動に設けられており、本体部2100にはアーム部2200を回転させるための動力を発生させる図示しないアクチュエーターや、アクチュエーターを制御する制御部等が内蔵されている。
(Third embodiment)
FIG. 8 is an external view showing a configuration of a robot 2000 provided with the robot hand 1000 according to the third embodiment. The robot 2000 includes a main body 2100, an arm 2200, and a robot hand 1000. The illustrated robot 2000 is classified as a so-called articulated robot. The main body 2100 is fixed on, for example, a floor, a wall, a ceiling, or a movable carriage. The arm unit 2200 is provided so as to be movable with respect to the main body unit 2100. The main body unit 2100 incorporates an actuator (not shown) that generates power for rotating the arm unit 2200, a control unit that controls the actuator, and the like. ing.

アーム部2200は、第1フレーム2210、第2フレーム2220、第3フレーム2230、第4フレーム2240および第5フレーム2250から構成されている。第1フレーム2210は、回転屈折軸を介して、本体部2100に回転可能または屈折可能に接続されている。第2フレーム2220は、回転屈折軸を介して、第1フレーム2210および第3フレーム2230に接続されている。第3フレーム2230は、回転屈折軸を介して、第2フレーム2220および第4フレーム2240に接続されている。第4フレーム2240は、回転屈折軸を介して、第3フレーム2230および第5フレーム2250に接続されている。第5フレーム2250は、回転屈折軸を介して、第4フレーム2240に接続されている。アーム部2200は、制御部の制御によって、各フレーム2210〜2250が各回転屈折軸を中心に複合的に回転または屈折し動く。これらフレームを接続する回転屈曲軸の駆動装置として第1実施形態に係るアクチュエーター100を用いることができる。   The arm portion 2200 includes a first frame 2210, a second frame 2220, a third frame 2230, a fourth frame 2240, and a fifth frame 2250. The first frame 2210 is connected to the main body 2100 via a rotational refraction axis so as to be rotatable or refractable. The second frame 2220 is connected to the first frame 2210 and the third frame 2230 via a rotational refraction axis. The third frame 2230 is connected to the second frame 2220 and the fourth frame 2240 via a rotational refraction axis. The fourth frame 2240 is connected to the third frame 2230 and the fifth frame 2250 via the rotational refraction axis. The fifth frame 2250 is connected to the fourth frame 2240 via the rotational refraction axis. In the arm unit 2200, the frames 2210 to 2250 are rotated or refracted around each rotational refraction axis by the control of the control unit. The actuator 100 according to the first embodiment can be used as a drive device for the rotating / bending shaft connecting these frames.

アーム部2200の第5フレーム2250のうち第4フレーム2240が設けられた他方には、ロボットハンド接続部2300が接続されており、ロボットハンド接続部2300にロボットハンド1000が取り付けられている。ロボットハンド接続部2300にはロボットハンド1000に回転動作を与えるアクチュエーター100が内蔵され、ロボットハンド1000は対象物を把持することができる。   The robot hand connection unit 2300 is connected to the other of the fifth frames 2250 of the arm unit 2200 where the fourth frame 2240 is provided, and the robot hand 1000 is attached to the robot hand connection unit 2300. The robot hand connection unit 2300 incorporates an actuator 100 that applies a rotational motion to the robot hand 1000, and the robot hand 1000 can grip an object.

本実施形態に係るロボット2000に第1実施形態に係るアクチュエーター100を各フレームが接続される回転屈曲軸に用いることにより、駆動されているフレームを停止させる場合に、アクチュエーター100に制動部80を備えていることにより、正確に所定の位置にフレームを停止させることができる。従って、複雑な電子機器の組み立て作業や検査等が可能なロボットを得ることができる。さらにフレームが停止時の慣性力によって、暴走することを抑制することができるため、安全な作業を可能とするロボットを得ることができる。また、ロボットハンド接続部2300に第1実施形態に係るアクチュエーター100が内蔵されていることにより、ロボットハンド1000は正確に対象物を把持する動作をさせることができるため、複雑な電子機器の組み立て作業や検査等が可能なロボットを提供することができる。   When the actuator 100 according to the first embodiment is used for the rotating and bending shaft to which each frame is connected to the robot 2000 according to the present embodiment, the actuator 100 includes the braking unit 80 when the driven frame is stopped. Therefore, the frame can be accurately stopped at a predetermined position. Therefore, it is possible to obtain a robot capable of performing assembly work and inspection of complex electronic devices. Furthermore, since the runaway can be suppressed by the inertial force when the frame is stopped, a robot that can perform a safe work can be obtained. Further, since the robot hand connection unit 2300 incorporates the actuator 100 according to the first embodiment, the robot hand 1000 can accurately perform an operation of gripping an object, so that assembly work of a complicated electronic device is possible. And a robot capable of inspection and the like can be provided.

(第4実施形態)
図9は、第1実施形態に係るアクチュエーター100(図1参照)を備える、直交ロボットの一実施態様としての搬送装置としての電子部品搬送装置を備える電子部品検査装置を示す外観図である。図9に示す電子部品検査装置5000(以下、検査装置5000という)は、電子部品の電気的特性を検査する機能を有する部分3000(以下、検査部3000という)と、電子部品を所定の位置間で搬送する電子部品搬送装置である電子部品搬送ロボットとしての搬送装置部分4000(以下、搬送装置部4000という)と、を備える装置である。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is an external view showing an electronic component inspection apparatus including an electronic component transfer apparatus as a transfer apparatus as an embodiment of the orthogonal robot including the actuator 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment. An electronic component inspection apparatus 5000 (hereinafter referred to as an inspection apparatus 5000) illustrated in FIG. 9 includes a part 3000 (hereinafter referred to as an inspection unit 3000) having a function of inspecting electrical characteristics of an electronic component, and the electronic component between predetermined positions. And a transfer device part 4000 (hereinafter referred to as a transfer device unit 4000) as an electronic component transfer robot that is an electronic component transfer device that is transferred by the machine.

図9に示す検査装置5000は、直方体状の装置基台3010を備えている。装置基台3010の長手方向をY方向とし、水平面においてY方向と直交する方向をX方向とする。そして、鉛直方向をZ(−)方向とする。   An inspection apparatus 5000 shown in FIG. 9 includes a rectangular parallelepiped apparatus base 3010. The longitudinal direction of the apparatus base 3010 is defined as the Y direction, and the direction orthogonal to the Y direction in the horizontal plane is defined as the X direction. The vertical direction is the Z (−) direction.

装置基台3010上において図中左側には給材装置3020が設置されている。給材装置3020の上面には、Y方向に延びる一対の案内レール3031a,3031bが給材装置3020のY方向全幅にわたり凸設されている。一対の案内レール3031a,3031bの上側には直動機構を備えたステージ3040が取り付けられている。そのステージ3040の直動機構は、例えば案内レール3031a,3031bに沿ってY方向に延びる直動機構である。そして、この直動機構に所定のステップ数に相対する駆動信号が入力されると、直動機構がステージを前進または後退させて、ステージ3040が同ステップ数に相当する分だけ、Y方向に沿って往動または復動する。ステージ3040のZ方向を向く面は載置面3040aであり、載置面3040aには電子部品EDが載置される。ステージ3040には吸引式の基板チャック機構が設置されている。そして、基板チャック機構が電子部品EDを載置面3040aに固定するようになっている。 On the device base 3010, a material supply device 3020 is installed on the left side in the drawing. A pair of guide rails 3031 a and 3031 b extending in the Y direction are provided on the upper surface of the material supply device 3020 so as to protrude over the entire width of the material supply device 3020 in the Y direction. A stage 3040 having a linear motion mechanism is attached to the upper side of the pair of guide rails 3031a and 3031b. The linear motion mechanism of the stage 3040 is, for example, a linear motion mechanism that extends in the Y direction along the guide rails 3031a and 3031b. When a drive signal corresponding to a predetermined number of steps is input to the linear motion mechanism, the linear motion mechanism moves the stage forward or backward, and the stage 3040 is moved along the Y direction by an amount corresponding to the number of steps. Move forward or backward. Surface facing the Z direction of the stage 3040 is mounting surface 3040A, the mounting surface 3040A is placed the electronic component E D. The stage 3040 is provided with a suction-type substrate chuck mechanism. The substrate chuck mechanism is adapted to secure the surface 3040a mounting the electronic component E D.

装置基台3010において給材装置3020のY方向側には撮像部としての第2撮像部3052が設置されている。第2撮像部3052は、受光する光を電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Devices)素子等を搭載した電気回路基板、ズーム機構を備えた対物レンズ、落射照明装置、自動焦点合わせ機構を備えている。これにより、第2撮像部3052と対向する場所に電子部品EDが位置するとき、第2撮像部3052は電子部品EDを撮影することができる。そして、第2撮像部3052は電子部品EDに光を照射してピント合わせをした後撮影することにより、焦点の合った画像を撮影することができる。 A second imaging unit 3052 as an imaging unit is installed on the Y direction side of the material supply device 3020 in the device base 3010. The second imaging unit 3052 includes an electric circuit board equipped with a CCD (Charge Coupled Devices) element that converts received light into an electric signal, an objective lens having a zoom mechanism, an epi-illumination device, and an automatic focusing mechanism. Yes. Thereby, when the electronic component E D is located at a location facing the second imaging unit 3052, the second imaging unit 3052 can take an image of the electronic component E D. The second imaging unit 3052 by taking after focusing by irradiating light to the electronic component E D, it is possible to capture an image in focus.

装置基台3010において第2撮像部3052のY方向側には検査台3060が設置されている。検査台3060は電子部品EDを検査するときに電気信号を送受信するための治具である。 In the apparatus base 3010, an inspection table 3060 is installed on the Y direction side of the second imaging unit 3052. The inspection table 3060 is a jig for receiving and transmitting electrical signals when inspecting the electronic component E D.

装置基台3010上において検査台3060のY方向側には除材装置3070が設置されている。除材装置3070の上面にはY方向に延びる一対の案内レール3032a,3032bが全幅にわたり凸設されている。一対の案内レール3032a,3032bの上側には直動機構を備えたステージ3080が取り付けられている。ステージ3080の直動機構は、給材装置3020が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、ステージ3080は案内レール3032a,3032bに沿って往動または復動する。ステージ3080のZ方向を向く面は載置面3080aであり、載置面3080aには電子部品EDが載置される。 A material removal device 3070 is installed on the device base 3010 on the Y direction side of the inspection table 3060. A pair of guide rails 3032a and 3032b extending in the Y direction are provided on the upper surface of the material removal device 3070 so as to protrude over the entire width. A stage 3080 having a linear motion mechanism is attached to the upper side of the pair of guide rails 3032a and 3032b. As the linear motion mechanism of the stage 3080, a mechanism similar to the linear motion mechanism included in the material supply device 3020 can be used. The stage 3080 moves forward or backward along the guide rails 3032a and 3032b. Surface facing the Z direction of the stage 3080 is the mounting surface 3080 a, the mounting surface 3080 a is placed the electronic component E D.

装置基台3010のX(−)方向には直方体状の支持台4010が設置されている。装置基台3010に比べて支持台4010はZ(+)方向に高い形状となっている。支持台4010においてX方向を向く面にはY方向に延びる一対の被駆動体としての駆動レール4021a,4021bが支持台4010のY方向全幅にわたり凸設されている。駆動レール4021a,4021bのX方向側には、一対の駆動レール4021a,4021bに沿って移動する直動機構を備えたYステージ4030が取り付けられている。駆動レール4021aもしくは駆動レール4021bの少なくともどちらか一方が第1実施形態に係るアクチュエーター100の被駆動体70(図1参照)であり、Yステージ4030の直動機構には駆動レール4021aおよび駆動レール4021bのどちらか一方もしくは両方に当接される圧電素子10が備えられ、Yステージ4030に備える圧電素子10を振動させることにより、固定された駆動レール4021a,4021bに対して相対的にYステージ4030は駆動レール4021a,4021bに沿って往動または復動する。   A rectangular parallelepiped support base 4010 is installed in the X (−) direction of the apparatus base 3010. Compared to the device base 3010, the support base 4010 has a higher shape in the Z (+) direction. Drive rails 4021a and 4021b as a pair of driven bodies extending in the Y direction are provided on the surface of the support base 4010 facing the X direction so as to protrude over the entire width of the support base 4010 in the Y direction. A Y stage 4030 having a linear motion mechanism that moves along a pair of drive rails 4021a and 4021b is attached to the X direction side of the drive rails 4021a and 4021b. At least one of the drive rail 4021a and the drive rail 4021b is the driven body 70 (see FIG. 1) of the actuator 100 according to the first embodiment. The linear motion mechanism of the Y stage 4030 includes the drive rail 4021a and the drive rail 4021b. The Y stage 4030 is provided relative to the fixed drive rails 4021a and 4021b by vibrating the piezoelectric element 10 provided in the Y stage 4030. It moves forward or backward along the drive rails 4021a and 4021b.

Yステージ4030においてX方向を向く面にはX方向に延在する角柱状の腕部4040が設置されている。腕部4040において−Y方向を向く面にはX方向に延びる一対の駆動レール4022a,4022bが腕部4040のX方向全幅にわたり凸設されている。一対の駆動レール4022a,4022bの−Y方向側には駆動レール4022a,4022bに沿って移動する直動機構を備えたXステージ4050が取り付けられている。駆動レール4022aもしくは駆動レール4022bの少なくともどちらか一方が第1実施形態に係るアクチュエーター100の被駆動体70(図1参照)であり、Xステージ4050の直動機構には駆動レール4022aおよび駆動レール4022bのどちらか一方もしくは両方に当接される圧電素子10が備えられ、Xステージ4050に備える圧電素子10を振動させることにより、固定された駆動レール4022a,4022bに対して相対的にXステージ4050は駆動レール4022a,4022bに沿って往動または復動する。   A prismatic arm portion 4040 extending in the X direction is provided on a surface facing the X direction in the Y stage 4030. In the arm portion 4040, a pair of drive rails 4022a and 4022b extending in the X direction are provided on the surface facing the -Y direction so as to protrude over the entire width of the arm portion 4040 in the X direction. An X stage 4050 having a linear motion mechanism that moves along the drive rails 4022a and 4022b is attached to the −Y direction side of the pair of drive rails 4022a and 4022b. At least one of the drive rail 4022a or the drive rail 4022b is a driven body 70 (see FIG. 1) of the actuator 100 according to the first embodiment. The linear motion mechanism of the X stage 4050 includes the drive rail 4022a and the drive rail 4022b. The X stage 4050 is provided relative to the fixed drive rails 4022a and 4022b by vibrating the piezoelectric element 10 provided to the X stage 4050. It moves forward or backward along the drive rails 4022a, 4022b.

Xステージ4050には撮像部としての第1撮像部3051およびZ移動装置4060が設置されている。第1撮像部3051は第2撮像部3052と同様な構造と機能を備えている。そして、第1撮像部3051および第2撮像部3052にて撮像部を構成している。Z移動装置4060は内部に直動機構を備え、直動機構はZステージを昇降させる。そして、Zステージには回転装置4070が接続されている。そして、Z移動装置4060は回転装置4070をZ方向に昇降させることができる。Z移動装置4060の直動機構は、駆動レール4021a,4021bに沿って駆動されるYステージ4030、駆動レール4022a,4022bに沿って駆動されるXステージ4050、と同様に第1実施形態に係るアクチュエーター100もしくは第2実施形態に係るアクチュエーター300を備えることができる。   The X stage 4050 is provided with a first imaging unit 3051 as an imaging unit and a Z moving device 4060. The first imaging unit 3051 has the same structure and function as the second imaging unit 3052. The first imaging unit 3051 and the second imaging unit 3052 constitute an imaging unit. The Z moving device 4060 includes a linear motion mechanism inside, and the linear motion mechanism moves the Z stage up and down. A rotating device 4070 is connected to the Z stage. The Z moving device 4060 can move the rotating device 4070 up and down in the Z direction. The linear movement mechanism of the Z moving device 4060 includes the Y stage 4030 driven along the drive rails 4021a and 4021b, the X stage 4050 driven along the drive rails 4022a and 4022b, and the actuator according to the first embodiment. 100 or the actuator 300 according to the second embodiment can be provided.

回転装置4070は回転軸4070aを備え、回転軸4070aには把持部3090が接続されている。これにより、回転装置4070はZ方向を軸にして把持部3090を回転させることができる。回転装置4070は、第1実施形態に係るアクチュエーター100における被駆動体70(図1参照)を、回転方向に駆動させるように用いた回転駆動機構を本実施形態では用いられ、減速装置と組み合わせて構成され、回転軸4070aを所定の角度に回動させる。なお、回転機構としてはステップモーターまたはサーボモーターを用いることもできる。サーボモーターの場合には、モーターの種類は特に限定されず、ACモーター、DCモーター、コアレスモーター、超音波モーター等を用いることができる。上述の、Yステージ4030、Xステージ4050、Z移動装置4060、回転装置4070等により可動部4080が構成されている。   The rotating device 4070 includes a rotating shaft 4070a, and a grip portion 3090 is connected to the rotating shaft 4070a. Thereby, the rotating device 4070 can rotate the gripping portion 3090 with the Z direction as an axis. The rotation device 4070 uses a rotation drive mechanism that is used to drive the driven body 70 (see FIG. 1) in the actuator 100 according to the first embodiment in the rotation direction, and is combined with a reduction device. It is comprised and rotates the rotating shaft 4070a to a predetermined angle. A step motor or a servo motor can be used as the rotation mechanism. In the case of a servo motor, the type of motor is not particularly limited, and an AC motor, a DC motor, a coreless motor, an ultrasonic motor, or the like can be used. The above-described Y stage 4030, X stage 4050, Z moving device 4060, rotating device 4070, and the like constitute a movable portion 4080.

装置基台3010のX方向側には制御部としての制御装置3100が設置されている。制御装置3100は検査装置5000の動作を制御する機能を備えている。更に、制御装置3100は電子部品EDを検査する機能を備えている。各制御装置3100は入力装置3100aおよび出力装置3100bを備えている。入力装置3100aはキーボートや入力コネクター等であり、信号やデータの他に操作者の指示を入力する装置である。出力装置3100bは表示装置や外部装置に出力する出力コネクター等であり、信号やデータを他装置へ出力する。他にも検査装置5000の状況を操作者に伝達する装置である。 A control device 3100 as a control unit is installed on the X direction side of the device base 3010. The control device 3100 has a function of controlling the operation of the inspection device 5000. Further, the control device 3100 has a function of inspecting the electronic component E D. Each control device 3100 includes an input device 3100a and an output device 3100b. The input device 3100a is a keyboard, an input connector, or the like, and is a device that inputs an operator instruction in addition to signals and data. The output device 3100b is an output connector or the like that outputs to a display device or an external device, and outputs signals and data to other devices. In addition, it is a device that transmits the status of the inspection device 5000 to the operator.

上述の構成において、検査部3000の主な構成としては装置基台3010、給材装置3020、ステージ3040、第1撮像部3051、第2撮像部3052、検査台3060、除材装置3070、ステージ3080、などであり、検査対象となる電子部品EDの除給材、画像処理、電気的特性計測、などが行われる。また搬送装置部4000の主な構成としては支持台4010、駆動レール4021a,b、Yステージ4030、腕部4040、駆動レール4022a,b、Xステージ4050、Z移動装置4060、回転装置4070、などであり、電子部品EDを給材装置3020から検査台3060、そして除材装置3070までを搬送する。 In the above-described configuration, the main configuration of the inspection unit 3000 includes an apparatus base 3010, a material supply device 3020, a stage 3040, a first imaging unit 3051, a second imaging unit 3052, an inspection table 3060, a material removal device 3070, and a stage 3080. , and the like, removing feed material for electronic components E D to be inspected, image processing, electrical characteristic measurement, and the like are performed. The main structure of the transport unit 4000 includes a support base 4010, drive rails 4021a and b, a Y stage 4030, an arm 4040, drive rails 4022a and b, an X stage 4050, a Z moving unit 4060, a rotating unit 4070, and the like. Yes, the electronic component E D is transported from the material supply device 3020 to the inspection table 3060 and the material removal device 3070.

電子部品EDを検査する検査装置5000は、一般的にクリーン環境、すなわち防塵環境下に設置される。また、図示しないが、検査台3060には電子部品EDの電気的特性を計測するための複数のプローブが配置され、電子部品EDのプローブが接触すべき位置が全てのプローブに対して正確に配置されるように、給材装置3020から検査台3060に電子部品EDが搬送されなければならない。電子部品EDは、検査台3060に載置される前に、第1撮像部3051、第2撮像部3052によって得られる電子部品EDの画像より、画像処理されて検査台3060に備えるプローブ位置に搬送装置部4000によって正確に位置合わせされ、検査台3060に載置される。 The inspection device 5000 for inspecting the electronic component E D is generally installed in a clean environment, that is, a dust-proof environment. Although not shown, a plurality of probes for measuring the electrical characteristics of the electronic component E D is disposed on the inspection table 3060, precisely position the probe should contact the electronic component E D is for all of the probes The electronic component E D must be transported from the material supply device 3020 to the inspection table 3060 so that the electronic component E D is disposed on the inspection table 3060. Before the electronic component E D is placed on the inspection table 3060, the probe position provided in the inspection table 3060 by performing image processing from the image of the electronic component E D obtained by the first imaging unit 3051 and the second imaging unit 3052. Are accurately aligned by the transfer device unit 4000 and placed on the inspection table 3060.

更に、電子部品EDはより小型で精密且つ多機能化が進行していることから、いわゆる全数検査が一般的となっている。従って、電子部品EDの一連の検査時間は、検査すべき電子部品EDの数量が極めて大量であることから、より短時間の検査処理を可能とすることが求められ、特に検査時間に占める電子部品EDの搬送時間の短縮が求められていた。そこで、第1実施形態に係るアクチュエーター100を備えたYステージ4030、Xステージ4050、更にはZ移動装置4060を検査装置5000に備えることにより、所定の移動速度までの加速時間を短くする、すなわち加速度を大きくし移動速度を高めることにより搬送時間を短縮することができる。更に、高められた移動速度から停止までの減速時間も短く、尚且つ正確な位置に停止させるためにアクチュエーター100に備える制動部80が各ステージを制動する。従って、電子部品EDの搬送時間をより短く制御することが可能となり、検査時間の短い電子部品検査装置を得ることができる。なお、電子部品EDとして、例えば半導体、LCDなどの表示デバイス、水晶デバイス、各種センサーデバイス、インクジェットヘッド、各種MEMSデバイスなどを検査する電子部品検査装置として適用できる。 Furthermore, since the electronic component E D is the smaller and precise and multiple functions in progress, so-called total inspection has become common. Thus, the electronic components E series of inspection time of D occupies since the quantity of the electronic parts E D to be inspected is extremely large amount, it is required to allow a shorter time of the inspection process, especially inspection time shorten the transport time of the electronic parts e D has been demanded. Therefore, by providing the inspection apparatus 5000 with the Y stage 4030, the X stage 4050, and further the Z moving apparatus 4060 provided with the actuator 100 according to the first embodiment, the acceleration time to a predetermined moving speed is shortened, that is, the acceleration. It is possible to shorten the transport time by increasing the speed and increasing the moving speed. Furthermore, the deceleration time from the increased moving speed to the stop is short, and the brake unit 80 provided in the actuator 100 brakes each stage in order to stop at an accurate position. Therefore, it is possible to control shorter transport time of the electronic parts E D, it is possible to obtain a short electronic component testing device inspection time. Incidentally, as the electronic component E D, it can be applied for example a semiconductor, a display device such as LCD, quartz devices, various sensor devices, ink jet head, as an electronic component testing apparatus for testing the various MEMS devices.

図10は、Z移動装置4060の概略構成を示す透過斜視図である。図10に示すように、Z移動装置4060の内部には、把持部3090を備える回転装置4070を所定の方向に駆動する複数の駆動装置が備えられている。駆動装置は、駆動源となる圧電アクチュエーター100x,100y,100θと、各圧電アクチュエーター100x,100y,100θ(以下、アクチュエーター100x,100y,100θという)により駆動させる被駆動体としての被駆動体71,72、そして回転駆動される回転装置4070を備えている。また、回転装置4070を図示するZ方向に直動させるための図示しない直動機構を備えている。   FIG. 10 is a transparent perspective view showing a schematic configuration of the Z moving device 4060. As shown in FIG. 10, the Z moving device 4060 includes a plurality of driving devices that drive a rotating device 4070 including a grip portion 3090 in a predetermined direction. The driving apparatus includes piezoelectric actuators 100x, 100y, and 100θ serving as driving sources, and driven bodies 71 and 72 as driven bodies that are driven by the piezoelectric actuators 100x, 100y, and 100θ (hereinafter referred to as actuators 100x, 100y, and 100θ). , And a rotating device 4070 that is rotationally driven. Further, a linear motion mechanism (not shown) for linearly moving the rotating device 4070 in the Z direction shown in the drawing is provided.

上述した通り、Z移動装置4060は電子部品EDを把持部3090によって把持し、Yステージ4030、Xステージ4050によって移動され、検査台3060へ把持した電子部品EDを搬送駆動する。検査台3060には、電子部品EDの電気的な性能を検査する電気的な接点となるプローブが配置され、プローブ位置に電子部品EDの電極パッドが接触するように電子部品EDが検査台3060に載置される。検査される電子部品EDは、小型で、緻密に多くの電極パッドが配置されており、それに対応する検査台3060に配置されるプローブも細い電極針が緻密に配置されている。従って、電子部品EDを検査台3060へ載置する際の位置合わせ精度は、高い水準が要求される。 As described above, Z movement device 4060 to grip the electronic component E D by the gripping unit 3090 is moved by the Y stage 4030, X-stage 4050, to transport driving an electronic component E D gripping the inspection station 3060. The inspection table 3060, a probe comprising a electrical contacts are arranged for inspecting the electrical performance of the electronic components E D, electronic components E D so that the electrode pads of the electronic component E D contacts the probe position inspection It is placed on a table 3060. Electronic components E D to be tested, a small, are densely many electrode pads arranged, the probe also thin electrode needles disposed examination table 3060 corresponding thereto are densely arranged. Thus, the alignment accuracy when mounting the electronic component E D to the test stand 3060, a high level is required.

この位置合わせ精度を実現する手段として、図10に示すようにZ移動装置4060に回転装置4070を駆動する駆動装置としてアクチュエーター100x,100y,100θが備えられている。   As means for realizing this alignment accuracy, actuators 100x, 100y, and 100θ are provided as drive devices for driving the rotation device 4070 to the Z movement device 4060 as shown in FIG.

図10に示すZ移動装置4060の内部に備えるアクチュエーター100x,100y,100θは上述するアクチュエーター100を用いている。アクチュエーター100xは被駆動体71を駆動し、アクチュエーター100yは被駆動体72を駆動し、アクチュエーター100θは回転装置4070を駆動する。アクチュエーター100xは、被駆動体71を図示矢印P方向、すなわちXステージ4050の移動方向である図示するX方向に駆動するようにZ移動装置4060に装着されている。なお、図示しないが、被駆動体71は駆動方向Pにのみ移動可能なスライド機構を備えている。アクチュエーター100yは、被駆動体72を図示矢印Q方向、すなわち図示するY方向である図9に示すYステージ4030の移動方向に駆動するように、被駆動体71と同期して移動するように装着されている。言い換えるなら、アクチュエーター100yは被駆動体71に固定されている。被駆動体72は、アクチュエーター100yとともにアクチュエーター100xのP方向に駆動することが可能で、尚且つアクチュエーター100yに対して相対的にQ方向にのみ移動可能な図示しないスライド機構を備えている。   The actuator 100x, 100y, 100θ provided inside the Z moving device 4060 shown in FIG. The actuator 100x drives the driven body 71, the actuator 100y drives the driven body 72, and the actuator 100θ drives the rotating device 4070. The actuator 100x is mounted on the Z moving device 4060 so as to drive the driven body 71 in the direction indicated by the arrow P, that is, in the X direction shown in the drawing, which is the moving direction of the X stage 4050. Although not shown, the driven body 71 includes a slide mechanism that can move only in the driving direction P. The actuator 100y is mounted so as to move in synchronization with the driven body 71 so as to drive the driven body 72 in the direction indicated by the arrow Q, that is, in the Y direction shown in FIG. Has been. In other words, the actuator 100 y is fixed to the driven body 71. The driven body 72 includes a slide mechanism (not shown) that can be driven in the P direction of the actuator 100x together with the actuator 100y and can move only in the Q direction relative to the actuator 100y.

アクチュエーター100θは、被駆動体72に固定され、回転装置4070を被駆動体72に対して相対的に回転駆動させる。このようにアクチュエーター100x、アクチュエーター100y、そしてアクチュエーター100θを配置することにより、Z移動装置4060が、Yステージ4030、Xステージ4050(図1参照)によって、所定の停止位置まで移動して停止した後に、把持部1090を微小移動させることが可能となり、把持部1090の位置精度を格段に向上させることができる。   The actuator 100θ is fixed to the driven body 72, and rotates the rotation device 4070 relative to the driven body 72. By arranging the actuator 100x, the actuator 100y, and the actuator 100θ in this way, the Z moving device 4060 is moved to a predetermined stop position by the Y stage 4030 and the X stage 4050 (see FIG. 1) and stopped. The grip portion 1090 can be moved minutely, and the positional accuracy of the grip portion 1090 can be significantly improved.

このZ移動装置4060は、給材装置3020から電子部品EDを把持し、Yステージ4030およびXステージ4050によって高速で検査台3060に移動させられる。検査台3060に到達直前からXステージ4050、Yステージ4030の移動が減速され、Z移動装置4060は所定の位置に停止する。この時、Z移動装置4060に備える回転装置4070および把持部3090などの重量を有する部位などにはZ移動装置4060の停止加速度による慣性力が発生する。この慣性力に対して、上述の第1実施形態に係るアクチュエーター100を用いたアクチュエーター100x,100y,100θは、被駆動体71,72および回転装置4070が滑りを生じさせない十分な制動力を発生させることができる。 The Z moving device 4060 grips the electronic component E D from the material supply device 3020 and is moved to the inspection table 3060 at a high speed by the Y stage 4030 and the X stage 4050. The movement of the X stage 4050 and the Y stage 4030 is decelerated immediately before reaching the inspection table 3060, and the Z moving device 4060 stops at a predetermined position. At this time, an inertia force due to the stop acceleration of the Z moving device 4060 is generated in a portion having a weight such as the rotating device 4070 and the gripping portion 3090 provided in the Z moving device 4060. In response to this inertial force, the actuators 100x, 100y, and 100θ using the actuator 100 according to the first embodiment described above generate a sufficient braking force that does not cause the driven bodies 71 and 72 and the rotation device 4070 to slip. be able to.

従って、アクチュエーター100x,100y,100θと被駆動体71,72および回転装置4070との相対的な位置にずれが発生することを抑制できるため、電子部品EDを検査台3060に備えるプローブ位置に正確に位置決めし、載置することができる。これにより、高速で電子部品EDを搬送する搬送装置部4000を備えても、正確な電子部品EDの検査を短時間で実行できる、生産性の高い電子部品検査装置5000を得ることができる。また、このように搬送装置部4000は、高い精度で電子部品を移載でき、検査台あるいは基板などに高精度で位置決めして電子部品を配置することができる電子部品搬送装置として好適に用いられる。 Thus, actuators 100x, 100y, can be suppressed that the shift occurs in the relative position of the 100θ and the driven member 71 and the rotating device 4070, precisely probe position with the electronic component E D in inspection table 3060 Can be positioned and mounted. Accordingly, even when a conveying device section 4000 for conveying the electronic components E D at a high speed, it is possible to obtain an accurate electronic component E can be performed in a short time inspection and D, highly productive electronic component testing device 5000 . In addition, the transfer device unit 4000 can be suitably used as an electronic component transfer device that can transfer electronic components with high accuracy and can position and place electronic components on an inspection table or a substrate with high accuracy. .

10…圧電素子、20a,20b…保持部、31…第1支持部、32…第2支持部、41…第3支持部、42…第4支持部、50…基台、60…ケースばね、70…被駆動体、80…制動部、100…アクチュエーター。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Piezoelectric element, 20a, 20b ... Holding part, 31 ... 1st support part, 32 ... 2nd support part, 41 ... 3rd support part, 42 ... 4th support part, 50 ... Base, 60 ... Case spring, 70: driven body, 80: braking section, 100: actuator.

Claims (16)

屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、
前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、
前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、
前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備え、
前記保持部は、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備え、
前記縦振動モードは前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って発生し、
前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って、前記第1付勢手段と前記第2付勢手段とが並んでいる、
ことを特徴とするアクチュエーター。
A piezoelectric element in which a flexural vibration mode is excited to vibrate, or the flexural vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited to vibrate;
A driven body that comes into contact with a contact portion provided in the piezoelectric element and is driven by vibration of the contact portion;
A holding unit comprising holding means for holding the piezoelectric element;
A base including first urging means for urging the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding portion;
The holding portion includes a protruding portion that comes into contact with the driven body, and a second biasing unit that biases the protruding portion toward the driven body,
The longitudinal vibration mode occurs along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are aligned,
The first urging means and the second urging means are arranged along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are arranged.
An actuator characterized by that.
前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、
F0>FB
である、
ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエーター。
When the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB,
F0> FB
Is,
The actuator according to claim 1.
少なくとも2の前記突出部を備え、
前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のアクチュエーター。
Comprising at least two protrusions;
At least one protrusion is disposed on one drive direction side of the driven body with respect to the contact portion, and at least one protrusion is disposed on the other drive direction side of the drive direction. Yes,
The actuator according to claim 1 or 2, wherein
複数本の指部を用いて対象物を把持するロボットハンドであって、
前記複数本の指部が移動可能に立設された基台と、
前記基台に設けられて前記指部の基端を駆動することによって、前記複数本の指部の間隔を変更する駆動部と、を備え、
前記駆動部は、請求項1から3のいずれか一項に記載のアクチュエーターを備える、
ことを特徴とするロボットハンド。
A robot hand that grips an object using a plurality of fingers,
A base on which the plurality of fingers are vertically movable;
A drive unit that is provided on the base and drives the base end of the finger unit to change the interval between the plurality of finger units; and
The drive unit includes the actuator according to any one of claims 1 to 3.
Robot hand characterized by that.
屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、
前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、
前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、
前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターが備えられ、
前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備え
前記縦振動モードは前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って発生し、
前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って、前記第1付勢手段と前記第2付勢手段とが並んでいる、
ことを特徴とするロボット。
A piezoelectric element in which a flexural vibration mode is excited to vibrate, or the flexural vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited to vibrate;
A driven body that comes into contact with a contact portion provided in the piezoelectric element and is driven by vibration of the contact portion;
A holding unit comprising holding means for holding the piezoelectric element;
A base including a first urging means for urging the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding portion;
The actuator includes, in the holding portion, a protruding portion that comes into contact with the driven body, and a second biasing unit that biases the protruding portion toward the driven body .
The longitudinal vibration mode occurs along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are aligned,
The first urging means and the second urging means are arranged along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are arranged.
A robot characterized by that.
前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、
F0>FB
である、
ことを特徴とする請求項5に記載のロボット。
When the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB,
F0> FB
Is,
The robot according to claim 5.
少なくとも2の前記突出部を備え、
前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部は配置されている、
ことを特徴とする請求項5または6に記載のロボット。
Comprising at least two protrusions;
At least one protrusion is disposed on one driving direction side of the driven body with respect to the contact portion, and at least one protrusion is disposed on the other driving direction side of the driving direction. Yes,
The robot according to claim 5 or 6, wherein
被搬送物を把持する把持部と、前記把持部を駆動する駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、
前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、
前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、
前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターと、を備え、
前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備え
前記縦振動モードは前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って発生し、
前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って、前記第1付勢手段と前記第2付勢手段とが並んでいる、
ことを特徴とする搬送装置。
A gripping part for gripping the object to be transported, and a drive part for driving the gripping part,
The drive unit is
A piezoelectric element in which a flexural vibration mode is excited to vibrate, or the flexural vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited to vibrate;
A driven body that comes into contact with a contact portion provided in the piezoelectric element and is driven by vibration of the contact portion;
A holding unit comprising holding means for holding the piezoelectric element;
An actuator comprising: a base provided with first biasing means for biasing the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding portion;
The actuator includes, in the holding portion, a protruding portion that comes into contact with the driven body, and a second biasing unit that biases the protruding portion toward the driven body .
The longitudinal vibration mode occurs along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are aligned,
The first urging means and the second urging means are arranged along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are arranged.
A conveying apparatus characterized by that.
前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、
F0>FB
である、
ことを特徴とする
ことを特徴とする請求項8に記載の搬送装置。
When the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB,
F0> FB
Is,
The conveying apparatus according to claim 8, wherein
少なくとも2の前記突出部を備え、
前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部は配置されている、
ことを特徴とする請求項8または9に記載の搬送装置。
Comprising at least two protrusions;
At least one protrusion is disposed on one driving direction side of the driven body with respect to the contact portion, and at least one protrusion is disposed on the other driving direction side of the driving direction. Yes,
The conveying apparatus according to claim 8 or 9, wherein
電子部品を把持する把持部と、前記把持部を駆動する駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、
前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、
前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、
前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターと、を備え、
前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備え
前記縦振動モードは前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って発生し、
前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って、前記第1付勢手段と前記第2付勢手段とが並んでいる、
ことを特徴とする電子部品搬送装置。
A gripping part that grips an electronic component; and a drive part that drives the gripping part;
The drive unit is
A piezoelectric element in which a flexural vibration mode is excited to vibrate, or the flexural vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited to vibrate;
A driven body that comes into contact with a contact portion provided in the piezoelectric element and is driven by vibration of the contact portion;
A holding unit comprising holding means for holding the piezoelectric element;
An actuator comprising: a base provided with first biasing means for biasing the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding portion;
The actuator includes, in the holding portion, a protruding portion that comes into contact with the driven body, and a second biasing unit that biases the protruding portion toward the driven body .
The longitudinal vibration mode occurs along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are aligned,
The first urging means and the second urging means are arranged along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are arranged.
An electronic component conveying apparatus characterized by the above.
前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、
F0>FB
である、
ことを特徴とする請求項11に記載の電子部品搬送装置。
When the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB,
F0> FB
Is,
The electronic component carrying apparatus according to claim 11.
少なくとも2の前記突出部を備え、
前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されている、
ことを特徴とする請求項11または12に記載の電子部品搬送装置。
Comprising at least two protrusions;
At least one protrusion is disposed on one drive direction side of the driven body with respect to the contact portion, and at least one protrusion is disposed on the other drive direction side of the drive direction. Yes,
The electronic component conveying apparatus according to claim 11 or 12,
電子部品を保持する電子部品保持手段を備える電子部品保持部と、前記電子部品保持部を移動させる電子部品保持部移動装置と、を備える電子部品搬送部と、前記電子部品を検査する電子部品検査部と、を備え、
前記電子部品搬送部は、前記電子部品を把持する把持部と、前記把持部を駆動する駆動部と、を備え、
前記駆動部は、屈曲振動モードが励振されて振動し、または前記屈曲振動モードと縦振動モードとが同時に励振されて振動する圧電素子と、前記圧電素子に備えられる接触部が当接し、前記接触部の振動によって駆動される被駆動体と、前記圧電素子を保持する保持手段を備える保持部と、前記保持部を介して前記圧電素子の前記接触部を前記被駆動体へ付勢する第1付勢手段を備える基台と、を備えるアクチュエーターと、を備え、
前記アクチュエーターは、前記保持部に、前記被駆動体に当接する突出部と、前記突出部を前記被駆動体へ付勢する第2付勢手段と、を備え
前記縦振動モードは前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って発生し、
前記圧電素子と前記被駆動体とが並ぶ方向に沿って、前記第1付勢手段と前記第2付勢手段とが並んでいる、
ことを特徴とする電子部品検査装置。
An electronic component holding unit including an electronic component holding unit that holds an electronic component, an electronic component holding unit moving device that moves the electronic component holding unit, and an electronic component inspection that inspects the electronic component And comprising
The electronic component transport unit includes a gripping unit that grips the electronic component, and a drive unit that drives the gripping unit,
The drive unit vibrates when the flexural vibration mode is excited, or a piezoelectric element that vibrates when the flexural vibration mode and the longitudinal vibration mode are simultaneously excited, and a contact portion provided in the piezoelectric element abuts, A driven body driven by vibration of the section; a holding section having a holding means for holding the piezoelectric element; and a first biasing the contact portion of the piezoelectric element to the driven body via the holding section. A base including an urging means, and an actuator including:
The actuator includes, in the holding portion, a protruding portion that comes into contact with the driven body, and a second biasing unit that biases the protruding portion toward the driven body .
The longitudinal vibration mode occurs along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are aligned,
The first urging means and the second urging means are arranged along the direction in which the piezoelectric element and the driven body are arranged.
An electronic component inspection apparatus.
前記圧電素子の前記接触部と前記被駆動体との摩擦力をF0、前記突出部と前記被駆動体との摩擦力の総和をFB、とした場合、
F0>FB
である、
ことを特徴とする請求項14に記載の電子部品搬送装置。
When the frictional force between the contact portion of the piezoelectric element and the driven body is F0, and the total frictional force between the protruding portion and the driven body is FB,
F0> FB
Is,
The electronic component carrying device according to claim 14.
少なくとも2の前記突出部を備え、
前記接触部に対して前記被駆動体の駆動方向の一方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置され、前記駆動方向の他方の駆動方向側に少なくとも1の前記突出部が配置されている、
ことを特徴とする請求項14または15に記載の電子部品検査装置。
Comprising at least two protrusions;
At least one protrusion is disposed on one drive direction side of the driven body with respect to the contact portion, and at least one protrusion is disposed on the other drive direction side of the drive direction. Yes,
The electronic component inspection apparatus according to claim 14 or 15,
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