JP2020065426A - アクチュエータユニットおよびアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
シャフトが、その先端部が突出した状態でハウジング内に収容されており、該シャフトの先端部にワークを吸い付けて該ワークをピックアップするアクチュエータが、複数積層されることで構成されるアクチュエータユニットであって、
前記アクチュエータが、前記ハウジング内に、前記シャフトをその軸方向に移動させる直動モータを備え、
隣り合う二つの前記アクチュエータにおける互いの前記直動モータの位置が重なり合わないように複数の前記アクチュエータが積層されている。
図1は、本実施形態に係るアクチュエータ1の外観図である。アクチュエータ1は外形が略直方体のハウジング2を有しており、ハウジング2には、蓋200が取り付けられている。図2は、本実施形態に係るアクチュエータ1の内部構造を示した概略構成図である。ハウジング2の内部に、シャフト10の一部を収容している。このシャフト10の先端部10A側は、中空となるよう形成されている。シャフト10及びハウジング2の材料には、例えば金属(例えばアルミニウム)を用いることができるが、樹脂等を用いることもできる。なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置について説明する。ハウジング2の最も大きな面の長辺方向
であってシャフト10の中心軸100の方向をZ軸方向とし、ハウジング2の最も大きな面の短辺方向をX軸方向とし、ハウジング2の最も大きな面と直交する方向をY軸方向とする。Z軸方向は鉛直方向でもある。なお、以下では、図2におけるZ軸方向の上側をアクチュエータ1の上側とし、図2におけるZ軸方向の下側をアクチュエータ1の下側とする。また、図2におけるX軸方向の右側をアクチュエータ1の右側とし、図2におけるX軸方向の左側をアクチュエータ1の左側とする。また、図2におけるY軸方向の手前側をアクチュエータ1の手前側とし、図2におけるY軸方向の奥側をアクチュエータ1の奥側とする。ハウジング2は、Z軸方向の寸法がX軸方向の寸法よりも長く、X軸方向の寸法がY軸方向の寸法よりも長い。ハウジング2は、Y軸方向と直交する一つの面(図2における手前側の面)に相当する箇所が開口しており、この開口を蓋200によって閉塞している。蓋200は、例えばネジによってハウジング2に固定される。
て移動可能である。直動テーブル33の移動は、直動案内装置34によってZ軸方向に案内されている。直動案内装置34は、ハウジング2に固定されたレール34Aと、レール34Aに組み付けられたスライダブロック34Bとを有する。レール34Aは、Z軸方向に延びており、スライダブロック34Bは、レール34Aに沿ってZ軸方向に移動可能に構成されている。
る。コネクタ41からハウジング2内に引き込まれる電線や信号線は、コントローラ7に接続されている。コントローラ7には、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)が備わり、これらはバスにより相互に接続される。EPROMには、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。EPROMに格納されたプログラムをCPUがRAMの作業領域にロードして実行し、このプログラムの実行を通じて、回転モータ20、直動モータ30、正圧電磁弁63A、負圧電磁弁63B等が制御される。これにより、所定の目的に合致した機能をCPUが実現する。また、圧力センサ64、流量センサ65、ひずみゲージ37、ロータリエンコーダ24、リニアエンコーダ38の出力信号がコントローラ7に入力される。
できる。すなわち、シャフト10の先端部10Aに正圧を発生させることができるので、シャフト10の先端部10AからワークWを速やかに脱離させることができる。
アクチュエータ1を用いたワークWのピックアンドプレイスについて説明する。ピックアンドプレイスは、コントローラ7が所定のプログラムを実行することにより行われる。ワークWのピックアップ時において、シャフト10がワークWに接触するまでは、正圧電磁弁63A及び負圧電磁弁63Bは共に閉じた状態とする。この場合、シャフト10の先端部10Aの圧力は大気圧となる。そして、直動モータ30によりシャフト10をZ軸方向下側に移動させる。シャフト10がワークWに接触すると、直動モータ30を停止させる。直動モータ30を停止後に負圧電磁弁63Bを開くことにより、シャフト10の先端部10Aに負圧を発生させ、ワークWをシャフト10の先端部10Aに吸い付ける。
閾値である。また、所定荷重をワークWの破損を抑制しつつワークWをより確実にピックアップすることが可能な荷重として設定してもよい。また、所定荷重は、ワークWの種類に応じて変更することもできる。
図4は、本実施形態に係るアクチュエータユニットの概略構成図を示す図である。図4に示すように、本実施形態に係るアクチュエータユニット700は、図1〜3に示すアクチュエータ1をY軸方向に複数積層することで構成される。図4に示すアクチュエータユニット700では、4つのアクチュエータ1a、1b、1c、1dが積層されている。なお、アクチュエータユニットにおいて積層されるアクチュエータの数は4つに限られるものではない。
アクチュエータユニットでは、複数のアクチュエータが積層されるため、仮に、隣り合
う二つのアクチュエータにおける互いの直動モータの位置が重なり合ってしまうと、それぞれの直動モータ間の距離が比較的近くなる。これに対し、本実施形態に係るアクチュエータユニット700においては、上記のとおり、隣り合う二つのアクチュエータ1における互いの直動モータ30の位置が重なり合わないように複数のアクチュエータ1が積層されている。そのため、隣り合う二つのアクチュエータ1における互いの直動モータ30の位置が重なり合ってしまう場合に比べて、それぞれの直動モータ30間の距離が長くなる。そのため、一方の直動モータ30から発生する磁界が他方の直動モータ30に達し難くなる。
なお、上記の実施形態では、アクチュエータ1のハウジング2内において、左側領域に直動モータ30が配置され、右側領域にエア制御機構60が配置される構成とした。ただし、アクチュエータ1のハウジング2内における直動モータ30およびエア制御機構60の配置はこれに限られるのもではない。例えば、アクチュエータ1のハウジング2内における、右側領域および左側領域のうちの一方の領域に直動モータ30およびエア制御機構60の両方を配置してもよい。ただし、このような配置を採用した場合であっても、アクチュエータユニット700においては、隣り合う二つのアクチュエータ1の表裏を互い違いにして積層させる。これにより、アクチュエータユニット700において、隣り合う二つのアクチュエータ1における互いの直動モータ30の位置が重なり合わないように複数のアクチュエータ1が積層されることになる。その結果、上記の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
Claims (3)
- シャフトが、その先端部が突出した状態でハウジング内に収容されており、該シャフトの先端部にワークを吸い付けて該ワークをピックアップするアクチュエータが、複数積層されることで構成されるアクチュエータユニットであって、
前記アクチュエータが、前記ハウジング内に、前記シャフトをその軸方向に移動させる直動モータを備え、
隣り合う二つの前記アクチュエータにおける互いの前記直動モータの位置が重なり合わないように複数の前記アクチュエータが積層されている、
アクチュエータユニット。 - 前記アクチュエータにおいて、
前記シャフトが、前記ハウジングにおける該シャフトの軸方向と直交する方向の中央に配置されており、且つ、
前記ハウジング内において、前記シャフトを挟んで、該シャフトの軸方向と直交する方向の両側に形成される二つの領域のうちの一方に、前記直動モータが配置されており、
前記アクチュエータユニットにおいて、
隣り合う二つの前記アクチュエータの、前記シャフトの軸方向と直交する方向における前記シャフトの位置が同一となり、且つ、隣り合う二つの前記アクチュエータの表裏が互い違いとなるように、複数の前記アクチュエータが積層されている、
請求項1に記載のアクチュエータユニット。 - 請求項1または2に記載のアクチュエータユニットを構成するアクチュエータであって、
前記シャフトが、前記ハウジングにおける該シャフトの軸方向と直交する方向の中央に配置されており、且つ、
前記ハウジング内において、前記シャフトを挟んで、該シャフトの軸方向と直交する方向の両側に形成される二つの領域のうちの一方に、前記直動モータが配置されている、
アクチュエータ。
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Citations (5)
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JPS61121891A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-09 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | ロボツト用エンド・エフエクタ |
JP2001105270A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-04-17 | Mire Kk | リニアモータが適用されたヘッドモジュール |
WO2010036204A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-04-01 | Chai Meng Goh | Direct drive pick and place system with reduced moving mass |
WO2011001668A1 (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Thk株式会社 | アクチュエータ及びアクチュエータユニット |
JP2014018072A (ja) * | 2008-07-30 | 2014-01-30 | Thk Co Ltd | リニアモータアクチュエータ及び多軸リニアモータアクチュエータ |
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- 2018-10-19 JP JP2018197693A patent/JP2020065426A/ja active Pending
-
2019
- 2019-10-10 WO PCT/JP2019/040074 patent/WO2020080253A1/ja active Application Filing
- 2019-10-18 TW TW108137731A patent/TW202032902A/zh unknown
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WO2011001668A1 (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Thk株式会社 | アクチュエータ及びアクチュエータユニット |
Also Published As
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TW202032902A (zh) | 2020-09-01 |
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