(57)【要約】【課題】指機構の障害物への接触を検知するセンサを指機構に別途設けること無く、ロータの非駆動時において、指機構の障害物への接触を検知して振動アクチュエータへの衝撃を抑えること。【解決手段】ロボットハンド１０は、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加する交流電圧を制御する制御部３０と、ロータ２４の非駆動時に第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に生じる電圧を検出する電圧計２９とを備えている。そして、制御部３０は、ロータ２４の非駆動時において、電圧計２９により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信したときに、ロータ２４とステータ２３との摩擦力を低減する摩擦力低減振動をステータ２３に発生させるように第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加される交流電圧を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
交流電圧の印加により前記ステータに振動を発生させる振動手段と、
前記ステータに接触可能に配置されるロータと、
前記ロータを前記ステータに対して圧接させて前記ロータの非駆動時に前記ロータを前記ステータに固定する予圧手段とを有し、
前記振動手段により発生する振動により前記ステータの前記ロータとの接触部を円運動又は楕円運動させることで前記ロータを駆動させる振動アクチュエータを、把持対象物を把持する指機構の動力源として備えたロボットハンドであって、
前記振動手段に印加する交流電圧を制御する制御部と、
前記ロータの非駆動時に前記振動手段に生じる電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記制御部は、前記ロータの非駆動時において、前記電圧検出部により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信したときに、前記ロータと前記ステータとの摩擦力を低減する摩擦力低減振動を前記ステータに発生させるように前記振動手段に印加される交流電圧を制御することを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
前記制御部は、前記指機構を前記把持対象物を把持可能な把持位置まで到達させるロボットハンドの移動動作において、前記電圧検出部により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信した場合には、前記ロボットハンドの移動動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記振動アクチュエータには、前記振動手段が複数設けられており、
各振動手段により発生する振動を合成した複合振動により前記ステータの前記ロータとの接触部を円運動又は楕円運動させることで前記ロータが駆動し、
前記制御部は、前記複数の振動手段のうちの一つのみに交流電圧が印加されるように各振動手段に印加される交流電圧を制御することで、前記ステータに前記摩擦力低減振動を発生させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動アクチュエータを備えたロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットハンドにおいて、把持対象物を把持する指機構を回動させるために、超音波振動を利用してロータを回転させる振動アクチュエータを動力源として備えたものが知られている。このようなロボットハンドに適用される振動アクチュエータとして、例えば特許文献１のものがある。特許文献１の振動アクチュエータには、超音波振動を発生させる圧電素子等の振動手段と、振動手段に接触した状態で固定されるステータ（振動子）と、ステータに対して接触支持されたロータ（回転子）とが設けられている。ロータは、牽引装置（予圧手段）によりステータに対して圧接されている。これにより、ロータがステータに対して押し付けられた状態で接触している。そして、振動手段に交流電圧を印加することで、ステータが、それぞれ異なるモードの超音波振動からなる複合振動によって振動する。このステータの複合振動により、ステータのロータとの接触部が楕円軌跡を描くように運動し、この楕円運動によりロータが駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９９７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ロボットハンドで実際に把持対象物を把持する場合、ロボットハンドを初期待機位置から把持対象物近傍（把持位置）まで移動させる必要があるが、この移動動作の過程において、ロボットハンドの指機構が把持対象物以外の物体、すなわち、障害物に接触することがある。通常、移動動作中に指機構を動かすことはないため、ロータは駆動していない。このロータの非駆動時においては、ロータが予圧手段によりステータに対して圧接されており、指機構は所定の角度で固定されている。よって、ロボットハンドの指機構が障害物に接触した衝撃は、そのまま指機構の動力源である振動アクチュエータに加わってしまう。
【０００５】
そこで、例えば、指機構に触覚センサを設けるとともに、触覚センサによって指機構の障害物への接触を検知した際に、ロボットハンドの移動動作を停止させることで、振動アクチュエータに加わる衝撃を抑えることが考えられる。しかし、指機構に触覚センサを設けると、指機構の大型化及び重量化を招くことになる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、指機構の障害物への接触を検知するセンサを指機構に別途設けること無く、ロータの非駆動時において、指機構の障害物への接触を検知して振動アクチュエータへの衝撃を抑えることができるロボットハンドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するロボットハンドは、ステータと、交流電圧の印加により前記ステータに振動を発生させる振動手段と、前記ステータに接触可能に配置されるロータと、前記ロータを前記ステータに対して圧接させて前記ロータの非駆動時に前記ロータを前記ステータに固定する予圧手段とを有し、前記振動手段により発生する振動により前記ステータの前記ロータとの接触部を円運動又は楕円運動させることで前記ロータを駆動させる振動アクチュエータを、把持対象物を把持する指機構の動力源として備えたロボットハンドであって、前記振動手段に印加する交流電圧を制御する制御部と、前記ロータの非駆動時に前記振動手段に生じる電圧を検出する電圧検出部とを備え、前記制御部は、前記ロータの非駆動時において、前記電圧検出部により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信したときに、前記ロータと前記ステータとの摩擦力を低減する摩擦力低減振動を前記ステータに発生させるように前記振動手段に印加される交流電圧を制御する。
【０００８】
ロータの非駆動時においては、振動手段に交流電圧は印加されておらず、ステータが振動していないため、ステータのロータとの接触部が円運動又は楕円運動を行っておらず、ロータは、予圧手段によりステータに対して圧接されてステータに固定されており、指機構は所定の角度で固定されている。このとき、指機構が障害物に接触すると、振動手段には、指機構が障害物に接触したときの衝撃によって振動して振動エネルギーが発生するとともに、この振動エネルギーに基づいた電圧が生じる。ここで、指機構が障害物に接触したときの衝撃により振動手段に生じる電圧の値は、予め定められた閾値を越えた異常値となっている。よって、ロータの非駆動時において、制御部が、電圧検出部により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信することで、指機構が障害物に接触したことを検知することができる。そして、制御部は、電圧検出部により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信したときに、摩擦力低減振動がステータに発生するように振動手段に印加される交流電圧を制御する。これにより、ステータに摩擦力低減振動が発生し、予圧手段により圧接されているロータとステータとの摩擦力が低減する。その結果、指機構が保持固定された保持モードから保持固定力が小さくなる脱力モードに切り換えられ、指機構が障害物に接触した衝撃がそのまま振動アクチュエータに加わってしまうことを抑制することができる。したがって、指機構の障害物への接触を検知するセンサを指機構に別途設けること無く、ロータの非駆動時において、指機構の障害物への接触を検知して振動アクチュエータへの衝撃を抑えることができる。
【０００９】
上記ロボットハンドにおいて、前記制御部は、前記指機構を前記把持対象物を把持可能な把持位置まで到達させるロボットハンドの移動動作において、前記電圧検出部により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信した場合には、前記ロボットハンドの移動動作を停止させることが好ましい。
【００１０】
これによれば、指機構が障害物などに接触しているにも拘わらず、ロボットハンドが移動動作を続けることが防止され、同時に、振動アクチュエータに大きな衝撃が加わることが防止される。
【００１１】
上記ロボットハンドにおいて、前記振動アクチュエータには、前記振動手段が複数設けられており、各振動手段により発生する振動を合成した複合振動により前記ステータの前記ロータとの接触部を円運動又は楕円運動させることで前記ロータが駆動し、前記制御部は、前記複数の振動手段のうちの一つのみに交流電圧が印加されるように各振動手段に印加される交流電圧を制御することで、前記ステータに前記摩擦力低減振動を発生させることが好ましい。
【００１２】
これによれば、制御部によって、複数の振動手段のうちの一つのみに交流電圧が印加されるように各振動手段に印加される交流電圧を制御するだけで、ステータに摩擦力低減振動を発生させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、指機構の障害物への接触を検知するセンサを指機構に別途設けること無く、ロータの非駆動時において、指機構の障害物への接触を検知して振動アクチュエータへの衝撃を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は実施形態におけるロボットハンドの概略図、（ｂ）は振動アクチュエータ及びロボットハンドの電気的構成を模式的に示す図。
【図２】制御部の制御フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、ロボットハンドを具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、ロボットハンド１０は、掌部１１と、掌部１１に取り付けられるとともに把持対象物Ｈを把持する一対の指機構１２とを有している。掌部１１は、各指機構１２をそれぞれ回動自在に支持する支持部１１ａと、各支持部１１ａ同士を連結する連結部１１ｂとを有する。連結部１１ｂには駆動装置１１ｃが接続されている。各指機構１２は、指先部１３と、指先部１３を回動自在に支持する関節部１４とを有する。各関節部１４は、各支持部１１ａに回動自在に支持されている。
【００１６】
各支持部１１ａ及び各関節部１４は、各関節部１４又は各指先部１３の角度を調節可能であるとともに各関節部１４又は各指先部１３の動力源である振動アクチュエータ２０を備えている。そして、各支持部１１ａに配置された振動アクチュエータ２０の駆動により、各関節部１４が回動して各関節部１４の角度が調節されるとともに、各関節部１４に配置された振動アクチュエータ２０の駆動により、各指先部１３が関節部１４に対して回動して各指先部１３の角度が調節される。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、振動アクチュエータ２０には、振動手段としての第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２が配設されている。第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２は円筒状をなすとともに、円板状の複数の圧電素子板を積層した構造になっている。
【００１８】
第１圧電素子２１の一端面には、略円筒状をなすステータ２３（振動子）が第１圧電素子２１に接触した状態で固定されている。ステータ２３は、例えばステンレスにより形成されている。
【００１９】
ステータ２３における第１圧電素子２１とは反対側の面には接触部２３ａが凹設されている。接触部２３ａには、円筒状をなすロータ２４（回転子）が接触支持されている。ロータ２４は、例えばセラミックスやアルミナにより形成されている。ロータ２４には回転軸２４ａが貫挿されている。ロータ２４は、回転軸２４ａを中心に回転軸２４ａと共に一体的に回転運動するようになっている。
【００２０】
ロータ２４は、予圧手段２５によりステータ２３の接触部２３ａに押し付けられて圧接されている。そして、予圧手段２５は、ロータ２４の非駆動時に、ロータ２４をステータ２３の接触部２３ａに押し付けることで、ロータ２４をステータ２３に固定している。
【００２１】
第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２は、電源２６に電気的に接続されている。電源２６は制御部３０の制御を受ける。また、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２は、コンデンサ２７に電気的に接続されている。コンデンサ２７には電圧計２９が電気的に接続されている。
【００２２】
また、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２と電源２６との間であり、且つ第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２とコンデンサ２７との間には、スイッチ２８が配設されている。スイッチ２８は制御部３０の制御を受ける。スイッチ２８は、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２と電源２６とを電気的に接続するとともに第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２とコンデンサ２７との電気的接続を遮断する第１切替位置に切替可能になっている。また、スイッチ２８は、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２とコンデンサ２７とを電気的に接続するとともに第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２と電源２６との電気的接続を遮断する第２切替位置に切替可能になっている。
【００２３】
制御部３０からの制御信号によりスイッチ２８が第１切替位置に切り替えられた状態において、制御部３０からの制御信号により電源２６から第１圧電素子２１に交流電圧が印加されると、第１圧電素子２１には縦振動が発生するようになっている。また、制御部３０からの制御信号によりスイッチ２８が第１切替位置に切り替えられた状態において、制御部３０からの制御信号により電源２６から第２圧電素子２２に交流電圧が印加されると、第２圧電素子２２には撓み振動が発生するようになっている。
【００２４】
制御部３０からの制御信号によりスイッチ２８が第１切替位置に切り替えられた状態において、制御部３０からの制御信号により電源２６から第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に交流電圧がそれぞれ印加されると、第１圧電素子２１に縦振動が発生するとともに第２圧電素子２２に撓み振動が発生する。これら第１圧電素子２１により発生する縦振動、及び第２圧電素子２２により発生する撓み振動が合成された楕円振動を描く複合振動がステータ２３に伝達されることで、ステータ２３の接触部２３ａが楕円運動する。このステータ２３の接触部２３ａの楕円振動により、ステータ２３に押し付けられたロータ２４が摩擦力によって駆動（回転運動）する。そして、ロータ２４が駆動することでロータ２４の回転軸２４ａに連結された関節部１４又は指先部１３が回動する。
【００２５】
一方、制御部３０からの制御信号によりスイッチ２８が第２切替位置に切り替えられた状態において、ロータ２４及びステータ２３を介して第１圧電素子２１又は第２圧電素子２２に外力が作用すると、第１圧電素子２１又は第２圧電素子２２には振動エネルギーに基づいた電圧が生じ、この電圧がコンデンサ２７に貯められる。電圧計２９はコンデンサ２７に貯められた電圧の値を検出する。電圧計２９により検出された情報は制御部３０に送られる。
【００２６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図２に示すように、上記構成のロボットハンド１０を用いて、把持対象物Ｈを把持する作業を行うには、まず、制御部３０は、スイッチ２８が第１切替位置になるようにスイッチ２８を制御する（ステップＳ１０）。続いて、制御部３０は、スイッチ２８が第１切替位置に切り替えられた状態において、電源２６から第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に交流電圧がそれぞれ印加されるように電源２６を制御する（ステップＳ１１）。すると、第１圧電素子２１に縦振動が発生するとともに第２圧電素子２２に撓み振動が発生し、これら第１圧電素子２１の縦振動及び第２圧電素子２２の撓み振動が合成された楕円振動を描く複合振動がステータ２３に伝達されることで、ステータ２３の接触部２３ａが楕円運動する。このステータ２３の接触部２３ａの楕円振動により、ステータ２３に押し付けられたロータ２４が摩擦力によって駆動し、ロータ２４の回転軸２４ａに連結された各関節部１４又は各指先部１３が回動する。
【００２７】
制御部３０は、ステップＳ１１の次に、各関節部１４又は各指先部１３が予め教示（ティーチング）された位置姿勢になったか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２における判定結果が肯定の場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、制御部３０は、スイッチ２８が第２切替位置になるようにスイッチ２８を制御する（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１２の判定結果が否定の場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、制御部３０は、ステップＳ１１に移行する。
【００２８】
ステップＳ１３において、スイッチ２８が第２切替位置に切り替えられると、電源２６から第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２への交流電圧の印加が行われなくなり、ロータ２４が駆動されなくなる。このロータ２４の非駆動時においては、ロータ２４が予圧手段２５によりステータ２３に対して圧接されており、各関節部１４又は各指先部１３は所定の角度で固定されている。これにより、各関節部１４又は各指先部１３が予め教示された位置姿勢に維持される。
【００２９】
制御部３０は、ステップＳ１３の次に、ロボットハンド１０を把持対象物Ｈに向けて降下させるように駆動装置１１ｃを制御する（ステップＳ１４）。これにより、指機構１２を把持対象物Ｈを把持可能な把持位置まで到達させるロボットハンド１０の移動動作が行われる。制御部３０は、ステップＳ１４の次に、電圧計２９により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えたか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５における判定結果が肯定の場合（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、制御部３０は、スイッチ２８が第１切替位置になるようにスイッチ２８を制御する（ステップＳ１６）。
【００３０】
指機構１２が障害物に接触すると、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２には、指機構１２が障害物に接触したときの衝撃によって振動して振動エネルギーが発生するとともに、この振動エネルギーに基づいた電圧が生じる。ここで、指機構１２が障害物に接触したときの衝撃により第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２の少なくとも一方に生じる電圧の値は、予め定められた閾値を越えた異常値となっている。
【００３１】
具体的には、例えば、第１圧電素子２１に生じる電圧の値が予め定められた閾値を越えるとともに、第２圧電素子２２に生じる電圧の値が予め定められた閾値を越えていない場合、指機構１２には、第１圧電素子２１が縦振動する縦方向の衝撃が加わったことが、電圧計２９により検出された電圧の値を制御部３０が受信することにより検知される。また、例えば、第１圧電素子２１に生じる電圧の値が予め定められた閾値を越えておらず、第２圧電素子２２に生じる電圧の値が予め定められた閾値を越えている場合、指機構１２には、第２圧電素子２２が撓み振動する撓み方向の衝撃が加わったことが、電圧計２９により検出された電圧の値を制御部３０が受信することにより検知される。さらに、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に生じる電圧の値が予め定められた閾値を越えている場合、指機構１２には、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２の縦振動及び撓み振動を合わせた方向の衝撃が加わったことが、電圧計２９により検出された電圧の値を制御部３０が受信することにより検知される。
【００３２】
このように、ロータ２４の非駆動時において、ステップＳ１５により、制御部３０が、電圧計２９により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信することで、指機構１２が障害物に接触したことが検知される。よって、電圧計２９は、ロータ２４の非駆動時に第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に生じる電圧を検出する電圧検出部である。
【００３３】
そして、制御部３０は、ステップＳ１６の次に、電源２６から第１圧電素子２１のみに交流電圧が印加されるように電源２６を制御する（ステップＳ１７）。すると、ステータ２３には、ロータ２４とステータ２３との摩擦力を低減する摩擦力低減振動が発生する。よって、制御部３０は、ステータ２３に摩擦力低減振動が発生するように第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加される交流電圧を制御している。
【００３４】
これにより、ステータ２３に摩擦力低減振動が発生し、予圧手段２５により圧接されているロータ２４とステータ２３との摩擦力が低減する。その結果、指機構１２が保持固定された保持モードから保持固定力が小さくなる脱力モードに切り換えられ、指機構１２が障害物に接触した衝撃がそのまま振動アクチュエータ２０に加わってしまうことが抑制すされる。
【００３５】
そして、制御部３０は、ステップＳ１７の次に、ロボットハンド１０の降下動作が停止するように駆動装置１１ｃを制御する（ステップＳ１８）。これにより、指機構１２が障害物に接触しているにも拘わらず、ロボットハンド１０が降下動作を行うことにより、振動アクチュエータ２０に衝撃が加わってしまうことが防止される。なお、ステップＳ１８において、降下動作が停止されたロボットハンド１０は、ロボットハンド１０が降下される前の位置である初期待機位置まで戻される。
【００３６】
一方、ステップＳ１５における判定結果が否定の場合（ステップＳ１５においてＮＯ）、制御部３０は、指機構１２が把持対象物Ｈを把持可能な把持位置まで到達したか否かを判定する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９における判定結果が否定の場合（ステップＳ１９においてＮＯ）、制御部３０は、ステップＳ１４に移行する。
【００３７】
ステップＳ１９における判定結果が肯定の場合（ステップＳ１９においてＹＥＳ）、制御部３０は、ロボットハンド１０の降下動作（移動動作）が停止するように駆動装置１１ｃを制御する（ステップＳ２０）。制御部３０は、ステップＳ２０の次に、スイッチ２８が第１切替位置になるようにスイッチ２８を制御する（ステップＳ２１）。続いて、制御部３０は、スイッチ２８が第１切替位置に切り替えられた状態において、電源２６から第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に交流電圧がそれぞれ印加されるように電源２６を制御する（ステップＳ２２）。これにより、ロータ２４の回転軸２４ａに連結された各関節部１４又は各指先部１３が回動して、把持対象物Ｈを把持する把持動作が行われ、各指機構１２によって把持対象物Ｈが把持される。
【００３８】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）ロボットハンド１０は、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加する交流電圧を制御する制御部３０と、ロータ２４の非駆動時に第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に生じる電圧を検出する電圧計２９とを備えている。そして、制御部３０は、ロータ２４の非駆動時において、電圧計２９により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信したときに、ロータ２４とステータ２３との摩擦力を低減する摩擦力低減振動をステータ２３に発生させるように第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加される交流電圧を制御する。これによれば、制御部３０が、電圧計２９により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信することで、指機構１２が障害物に接触したことを検知することができる。そして、制御部３０は、電圧計２９により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信したときに、摩擦力低減振動がステータ２３に発生するように第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加される交流電圧を制御する。これにより、ステータ２３に摩擦力低減振動が発生し、予圧手段２５により圧接されているロータ２４とステータ２３との摩擦力が低減する。その結果、指機構１２が保持固定された保持モードから保持固定力が小さくなる脱力モードに切り換えられ、指機構１２が障害物に接触した衝撃がそのまま振動アクチュエータ２０に加わってしまうことを抑制することができる。したがって、指機構１２の障害物への接触を検知するセンサを指機構１２に別途設けること無く、ロータ２４の非駆動時において、指機構１２の障害物への接触を検知して振動アクチュエータ２０への衝撃を抑えることができる。
【００３９】
（２）制御部３０は、指機構１２を把持対象物Ｈを把持可能な把持位置まで到達させるロボットハンド１０の移動動作において、電圧計２９により検出された電圧の値が予め定められた閾値を越えた旨の情報を受信した場合には、指機構１２を把持位置まで到達させるためのロボットハンド１０の移動動作を停止させる。これによれば、指機構１２が障害物などに接触しているにも拘わらず、ロボットハンド１０が移動動作を続けることが防止され、同時に、振動アクチュエータ２０に大きな衝撃が加わることが防止される。
【００４０】
（３）制御部３０は、第１圧電素子２１のみに交流電圧が印加されるように交流電圧を制御することで、ステータ２３に摩擦力低減振動を発生させるようにした。これによれば、制御部３０によって、第１圧電素子２１のみに交流電圧が印加されるように交流電圧を制御するだけで、ステータ２３に摩擦力低減振動を発生させることができる。
【００４１】
（４）本実施形態では、指機構１２の障害物への接触を検知可能な情報である第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に生じる電圧を直接利用することで、指機構１２を保持モードから脱力モードに切り換えて、振動アクチュエータ２０への衝撃を抑えている。よって、指機構１２が障害物に接触したときに、ロボットハンド１０の降下動作を停止させることで、振動アクチュエータ２０への衝撃を抑える場合に比べると、応答性が早いため、
振動アクチュエータ２０に加わる衝撃を抑えることを迅速に行うことができる。
【００４２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態において、制御部３０は、第２圧電素子２２のみに交流電圧が印加されるように交流電圧を制御することで、ステータ２３に摩擦力低減振動を発生させるようにしてもよい。
【００４３】
○  実施形態において、ロータ２４の非駆動時において、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加する交流電圧の位相差を、ステータ２３の接触部２３ａが楕円運動する複合振動が発生する位相差とは異ならせることで、ステータ２３に摩擦力低減振動を発生させるようにしてもよい。
【００４４】
○  実施形態において、ロータ２４の非駆動時において、第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印加する交流電圧の周波数を、第１圧電素子２１の共振周波数に一致するとともに、第２圧電素子２２の共振周波数とは異なる周波数とすることで、ステータ２３に摩擦力低減振動を発生させるようにしてもよい。
【００４５】
○  実施形態において、例えば、縦振動及びねじり振動をステータ２３に伝達させて、ステータ２３の接触部２３ａを楕円振動させるようにしてもよい。
○  実施形態において、縦振動及び撓み振動に加えて、新たな振動（例えば、ねじり振動）をステータ２３に伝達させて、ステータ２３の接触部２３ａを楕円振動させるようにしてもよい。
【００４６】
○  実施形態において、ステータ２３及びロータ２４の材質は、特に限定されるものではない。
○  実施形態において、ステータ２３は、例えば、ブロック状をなしていてもよく、ステータ２３の形状は特に限定されるものではない。
【００４７】
○  実施形態において、予圧手段２５の構成は特に限定されるものではなく、ロータ２４をステータ２３に対して押し付けることができる構成であればよい。
○  実施形態において、第１圧電素子２１により発生する縦振動、及び第２圧電素子２２により発生する撓み振動が合成された円軌跡を描く複合振動をステータ２３に伝達させ、ステータ２３の接触部２３ａを円運動させることで、ステータ２３に押し付けられたロータ２４を摩擦力によって駆動（回転運動）させるようにしてもよい。
【００４８】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記複数の振動手段のうちの少なくとも一つにより発生する縦振動、及び前記複数の振動手段のうちの少なくとも一つにより発生する撓み振動が合成された楕円振動を描く複合振動が前記ステータに伝達されることで、前記ステータの接触部が楕円運動する。
【００４９】
（ロ）前記複数の振動手段のうちの少なくとも一つにより発生する縦振動、及び前記複数の振動手段のうちの少なくとも一つにより発生する撓み振動が合成された円振動を描く複合振動が前記ステータに伝達されることで、前記ステータの接触部が円運動する。
【符号の説明】
【００５０】
１０…ロボットハンド、１２…指機構、２０…振動アクチュエータ、２１…振動手段としての第１圧電素子、２２…振動手段としての第２圧電素子、２３…ステータ、２３ａ…接触部、２４…ロータ、２５…予圧手段、２９…電圧検出部である電圧計、３０…制御部、Ｈ…把持対象物。
【図１】
2015037825.tif 000003
【図２】
2015037825.tif 000004