KR20210078522A - 액추에이터 시스템 - Google Patents

Abstract

워크의 픽업을 행하는 액추에이터 시스템에 있어서, 택트 타임의 단축이나 워크의 대미지 경감을 도모한다. 액추에이터 시스템은, 워크의 픽업을 행하는 액추에이터와, 워크에 작용하는 외력에 상관하는 물리량을 검출하기 위한 외력 검지 센서와, 액추에이터 및 외력 검지 센서와 통신망을 통하지 않고 접속되고, 워크의 픽업을 요구하는 신호인 픽업 요구 신호를 수신했을 때 외력 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여 액추에이터를 제어하는 헤드 유닛과, 헤드 유닛과 통신망을 통해 접속되고, 헤드 유닛에 대하여 픽업 요구 신호를 송신하기 위한 제어 장치를 구비한다.

Description

액추에이터 시스템

본 발명은, 액추에이터 시스템에 관한 것이다.

워크의 픽업과 플레이스를 행하는 액추에이터로서, 중공의 샤프트의 선단부를 워크에 접촉시킨 상태에서, 샤프트 내를 부압으로 함으로써, 샤프트의 선단부에 워크를 흡착시키는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).

일본 특허 공개 제2009-164347호 공보

상기 종래 기술과 같은 액추에이터에 의해 워크의 픽업을 행하는 경우에는, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉되어 있는 것이나, 샤프트의 선단부에 워크가 흡착되어 있는 것 등을 센싱하고, 그들 센싱 결과에 기초하여 샤프트의 위치나 샤프트 내의 압력 등을 제어할 필요가 있다.

그런데, 액추에이터와 통신망을 통해 접속되는 PLC(Programmable Logic Controller) 등의 제어 장치가, 샤프트의 위치나 샤프트 내의 압력을 제어하면, 각종 센서의 센싱 결과가 통신망을 통해 액추에이터로부터 제어 장치로 송신됨과 함께, 각종 센서의 센싱 결과에 기초하여 생성되는 제어 신호가 통신망을 통해 제어 장치로부터 액추에이터로 송신되게 되기 때문에, 제어 장치와 액추에이터의 사이에 있어서의 각종 신호의 수수에 시간이 걸릴 가능성이 있다. 그것에 의해, 각종 센서에 의한 센싱이 행해지고 나서, 그들 센싱 결과에 따른 제어 내용이 액추에이터의 동작에 반영될 때까지 걸리는 시간도 길어질 우려가 있다. 그 결과, 택트 타임이 길어지거나, 워크에 대미지를 미치거나 할 가능성이 있다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 워크의 픽업을 행하는 액추에이터의 제어 시스템에 있어서, 택트 타임의 단축이나 워크의 대미지 경감에 기여할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 액추에이터 시스템은,

축 방향으로 이동 가능한 부재이며, 그 선단부가 워크를 보유 지지 가능하게 구성되는 가동 부재를 구비하고, 상기 가동 부재를 축 방향으로 이동시킴으로써 해당 가동 부재의 선단부를 소정의 위치로 이동시키고, 상기 가동 부재의 선단부에 보유 지지력을 발생시킴으로써 해당 선단부에 워크를 보유 지지시켜, 해당 워크의 픽업을 행하는 액추에이터와,

상기 워크에 작용하는 외력에 상관하는 물리량을 검출하기 위한 외력 검지 센서와,

상기 액추에이터 및 상기 외력 검지 센서와 통신망을 통하지 않고 접속되고, 워크의 픽업을 요구하는 신호인 픽업 요구 신호를 수신했을 때, 상기 외력 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여 상기 가동 부재의 축 방향으로의 이동 및/또는 상기 샤프트의 선단부의 보유 지지력을 제어함으로써, 상기 액추에이터에 워크의 픽업 동작을 행하게 하기 위한 헤드 유닛과,

상기 헤드 유닛과 통신망을 통해 접속되고, 상기 헤드 유닛에 대하여 상기 픽업 요구 신호를 송신하기 위한 제어 장치를

구비한다.

본 발명에 따르면, 워크의 픽업을 행하는 액추에이터의 제어 시스템에 있어서, 택트 타임의 단축이나 워크의 대미지 경감에 기여할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 액추에이터 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 형태에 따른 액추에이터의 외관도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 액추에이터의 내부 구조를 나타낸 개략 구성도이다.
도 4는 실시 형태에 따른 샤프트 하우징과 샤프트의 선단부의 개략 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 액추에이터 시스템의 각 구성 요소 사이에서 송수신되는 데이터의 흐름, 및 각 구성 요소가 행하는 처리의 흐름의 개략을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 헤드 회로에서 행해지는 픽업 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 헤드 회로에서 행해지는 플레이스 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.

본 발명에 따른 액추에이터 시스템은, 액추에이터, 외력 검지 센서, 헤드 유닛, 및 제어 장치를 구비한다. 액추에이터는, 축 방향으로 이동 가능한 가동 부재를 구비하고 있다. 가동 부재의 선단부는, 워크를 보유 지지 가능하게 구성되어 있다. 워크를 보유 지지하는 방법으로서는, 예를 들어, 가동 부재의 선단부에 부압을 발생시킴으로써 해당 선단부에 워크를 흡착하는 방법이나, 가동 부재의 선단부에 그리퍼나 매니퓰레이터 등을 설치하여 워크를 파지하는 방법 등을 이용할 수 있다. 또한, 액추에이터는, 상기 가동 부재의 선단부가 워크를 보유 지지할 때 해당 워크에 작용하는 외력에 상관하는 물리량을 검출하기 위한 외력 검지 센서가 마련된다. 액추에이터는, 해당 외력 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여, 가동 부재의 축 방향으로의 이동 및/또는 가동 부재의 선단부의 보유 지지력을 제어할 수 있다.

상기한 액추에이터에 의해 워크의 픽업이 행해지는 경우에는, 가동 부재의 선단부에 보유 지지력을 발생시킴으로써, 해당 선단부에 워크를 보유 지지시킨다. 그리고, 가동 부재의 선단부에 워크를 보유 지지시킨 상태에서, 해당 가동 부재를 축 방향 상측으로 이동시킴으로써, 워크의 픽업이 달성된다. 또한, 가동 부재의 선단부에 워크를 보유 지지시키기 위해 해당 선단부의 보유 지지력을 증가시켜 가는 과정에 있어서, 해당 선단부의 보유 지지력이 적정한 보유 지지력에 도달하고 나서 보유 지지력의 증가를 정지시킬 때까지의 시간이 길어지면, 택트 타임이 길어지거나, 가동 부재의 선단부나 워크에 대미지를 미치거나 할 가능성이 있다. 그 때문에, 가동 부재의 선단부의 보유 지지력이 적정한 보유 지지력에 도달할 때에는, 외력 검지 센서의 센싱 결과로부터 가동 부재의 선단부의 보유 지지력이 적정한 보유 지지력에 도달하였음을 신속하게 판정하여, 보유 지지력의 증가를 신속하게 정지시킴과 함께 가동 부재의 축 방향 상측으로의 이동을 신속하게 개시시킬 필요가 있다.

여기서, 가령 액추에이터와 통신망을 통해 접속되는, PLC 등과 같은 제어 장치에 의해, 가동 부재의 축 방향으로의 이동이나 가동 부재의 선단부의 보유 지지력이 제어되면, 외력 검지 센서의 센싱 결과가 통신망을 통해 액추에이터측으로부터 제어 장치로 송신되게 되기 때문에, 제어 장치가 외력 검지 센서의 센싱 결과를 취득할 때까지 시간이 걸릴 가능성이 있다. 그것에 의해, 택트 타임이 불필요하게 증가하거나, 가동 부재의 선단부나 워크가 대미지를 받거나 할 가능성이 있다. 이러한 문제는, 액추에이터가 가동 부재의 선단부에 부압을 발생시킴으로써 해당 선단부에 워크를 흡착하는 구성에 있어서 현저해지기 쉽다.

가동 부재의 선단부에 부압을 발생시킴으로써 해당 선단부에 워크를 흡착하는 구성에 있어서는, 예를 들어 가동 부재는, 축 방향으로 이동 가능한 샤프트이며, 그 선단부에 중공부를 갖도록 구성된다. 그 경우, 액추에이터는, 예를 들어 샤프트를 축 방향으로 이동시킴으로써 해당 샤프트의 선단부를 해당 선단부가 워크에 접촉하는 위치(소정의 위치)로 이동시키고, 중공부에 부압을 발생시킴으로써 샤프트의 선단부에 워크를 흡착시켜, 해당 워크의 픽업을 행하도록 구성된다. 또한, 외력 검지 센서는, 예를 들어 샤프트를 축 방향으로 이동시키기 위한 동력을 샤프트에 전달하기 위한 부재인 전달 부재에 마련되고, 샤프트에 작용하는 하중을 검지하기 위한 하중 검지 센서와, 샤프트의 중공부를 부압으로 할 때 해당 중공부로부터 흡출되는 공기가 유통되는 통로인 공기 통로에 설치되고, 샤프트의 선단부에 워크가 흡착되어 있음을 검지하기 위한 흡착 검지 센서를 포함하도록 구성된다.

상기한 바와 같이 구성되는 액추에이터에서는, 하중 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여 샤프트의 선단부가 워크에 접촉하고 있는지 등을 판정할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 구성되는 액추에이터에서는, 흡착 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여 샤프트의 선단부에 워크가 흡착되어 있는지를 판정할 수 있다. 이러한 액추에이터에 의해 워크의 픽업이 행해지는 경우에는, 우선, 워크가 놓여 있는 장소의 상방으로부터 샤프트를 축 방향 하측으로 이동시켜, 샤프트의 선단부를 워크에 접촉시킨다. 또한, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 후에도 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동이 계속되면, 샤프트의 선단부나 워크에 과대한 하중이 가해짐으로써, 샤프트의 선단부나 워크에 대미지를 미치게 될 우려가 있다. 그 때문에, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉했을 때에는, 하중 검지 센서의 센싱 결과로부터 샤프트의 선단부와 워크의 접촉을 신속하게 판정함과 함께, 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동을 신속하게 정지시킬 필요가 있다.

여기서, 가령 액추에이터와 통신망을 통해 접속되는 제어 장치에 의해, 샤프트의 축 방향으로의 이동이 제어되면, 하중 검지 센서의 센싱 결과가 통신망을 통해 액추에이터측으로부터 제어 장치로 송신되게 되기 때문에, 제어 장치가 하중 검지 센서의 센싱 결과를 취득할 때까지 시간이 걸릴 가능성이 있다. 그것에 의해, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 시점으로부터, 샤프트의 선단부와 워크의 접촉을 제어 장치가 판정하는 시점까지의 타임 래그가 커질 가능성이 있다. 또한, 제어 장치가 샤프트의 선단부와 워크의 접촉을 판정한 후에, 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동을 정지시키기 위한 제어 신호(정지 요구)가 제어 장치로부터 액추에이터로 통신망을 통해 송신되면, 액추에이터가 상기 정지 요구를 수취할 때까지 시간이 걸릴 가능성이 있다. 그것에 의해, 샤프트의 선단부와 워크의 접촉을 제어 장치가 판정한 시점으로부터, 상기 정지 요구에 따른 동작을 액추에이터가 개시하는 시점까지의 타임 래그가 커질 가능성도 있다. 따라서, 액추에이터와 통신망을 통해 접속되는 제어 장치에 의해 샤프트의 축 방향으로의 이동이 제어되면, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 시점으로부터, 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동이 정지되는 시점까지의 시간이 길어짐으로써, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 후에도 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동이 계속되어버려, 샤프트의 선단부나 워크가 대미지를 받을 가능성이 있다.

또한, 상기 액추에이터에 의해 워크의 픽업이 행해지는 경우에는, 샤프트의 선단부를 워크에 접촉시킨 상태에 있어서 해당 선단부에 부압을 발생시킴으로써, 해당 선단부에 워크를 흡착시킨다. 그리고, 샤프트의 선단부에 워크를 흡착시킨 상태에서, 해당 샤프트를 축 방향 상측으로 이동시킴으로써, 워크의 픽업이 달성된다. 또한, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 시점으로부터 중공부 내의 공기 흡인이 개시되는 시점까지의 시간이나, 샤프트의 선단부에 워크가 흡착된 시점으로부터 샤프트의 축 방향 상측으로의 이동이 개시되는 시점까지의 시간이 길어지면, 택트 타임이 불필요하게 길어질 우려가 있다. 그 때문에, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉했을 때에는, 하중 검지 센서의 센싱 결과로부터 샤프트의 선단부와 워크의 접촉을 신속하게 판정함과 함께, 중공부 내의 공기 흡인을 신속하게 개시시킬 필요가 있다. 그리고, 샤프트의 선단부에 워크가 흡착되었을 때에는, 흡착 검지 센서의 센싱 결과로부터 샤프트의 선단부와 워크의 흡착을 신속하게 판정함과 함께, 샤프트의 축 방향 상측으로의 이동을 신속하게 개시시킬 필요가 있다.

여기서, 액추에이터와 통신망을 통해 접속되는 제어 장치에 의해 샤프트의 축 방향으로의 이동이나 중공부의 압력이 제어되면, 전술한 바와 같이, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 시점으로부터, 샤프트의 선단부와 워크의 접촉을 제어 장치가 판정하는 시점까지의 타임 래그가 커지고, 또한, 샤프트의 선단부와 워크의 접촉을 제어 장치가 판정한 시점으로부터, 액추에이터가 중공부 내의 공기 흡인을 개시하는 시점까지의 타임 래그도 커질 가능성이 있다. 또한, 흡착 검지 센서의 센싱 결과가 통신망을 통해 액추에이터측으로부터 제어 장치로 송신되게 되기 때문에, 제어 장치가 흡착 검지 센서의 센싱 결과를 취득할 때까지 시간이 걸릴 가능성이 있다. 그것에 의해, 샤프트의 선단부에 워크가 흡착된 시점으로부터, 샤프트의 선단부와 워크의 흡착을 제어 장치가 판정하는 시점까지의 타임 래그가 커질 가능성이 있다. 그리고, 제어 장치가 샤프트의 선단부와 워크의 흡착을 판정한 후에, 샤프트의 축 방향 상측으로의 이동을 개시시키기 위한 제어 신호(상승 요구)가 제어 장치로부터 액추에이터로 통신망을 통해 송신되면, 액추에이터가 상기 상승 요구를 수취할 때까지 시간이 걸릴 가능성이 있다. 그것에 의해, 샤프트의 선단부와 워크의 흡착을 제어 장치가 판정한 시점으로부터, 상기 상승 요구에 따른 동작을 액추에이터가 개시하는 시점까지의 타임 래그가 커질 가능성도 있다. 따라서, 액추에이터와 통신망을 통해 접속되는 제어 장치에 의해 샤프트의 축 방향으로의 이동이나 중공부의 압력이 제어되면, 택트 타임이 불필요하게 증가할 가능성이 있다.

상기한 다양한 문제에 대해서, 본 발명에 따른 액추에이터 시스템에서는, 액추에이터, 하중 검지 센서, 및 흡착 검지 센서와 통신망을 통하지 않고 접속되는 헤드 유닛을, 액추에이터와 제어 장치의 사이에 배치하고, 해당 헤드 유닛이, 하중 검지 센서 및 흡착 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여, 샤프트의 축 방향으로의 이동 및 중공부의 압력을 제어하도록 하였다. 이에 수반하여, 제어 장치는, 샤프트의 축 방향으로의 이동 및 중공부의 압력을 제어하는 기능을 갖지 않고, 워크의 픽업을 요구하는 신호(픽업 요구 신호)를, 통신망을 통해 헤드 유닛으로 송신하는 기능을 갖도록 하였다. 이와 같이 구성되는 액추에이터 시스템에 의하면, 액추에이터측과 헤드 유닛의 사이에서 신호를 수수함으로써, 워크의 픽업을 행하는 것이 가능하게 되기 때문에, 전술한 다양한 타임 래그를 작게 억제할 수 있다. 그것에 의해, 워크를 픽업하기 위해 샤프트가 축 방향 하측으로 이동되는 경우에는, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 시점으로부터 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동이 정지되는 시점까지의 시간이 짧아짐으로써, 샤프트의 선단부가 워크에 접촉한 후에도 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동이 계속되는 것이 억제되어, 샤프트의 선단부나 워크가 대미지를 받는 것도 억제된다. 또한, 샤프트가 워크에 접촉한 시점으로부터 중공부 내의 공기 흡인이 개시되는 시점까지의 시간을 짧게 억제할 수 있음과 함께, 샤프트의 선단부에 워크가 흡착된 시점으로부터 샤프트의 축 방향 상측으로의 이동이 개시되는 시점까지의 시간도 짧게 억제할 수도 있기 때문에, 택트 타임의 불필요한 증가를 억제하는 것도 가능해진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면에 기초하여 설명한다. 본 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 기재가 없는 한은 발명의 기술적 범위를 그것들에만 한정한다는 취지의 것은 아니다.

<실시 형태>

(시스템 구성)

도 1은, 본 발명에 따른 액추에이터 시스템(800)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 액추에이터 시스템(800)은, 워크의 픽업과 플레이스를 행하기 위한 액추에이터(1)와, 액추에이터(1)의 위치를 변경하기 위한 이동 장치(801)와, 이동 장치(801)를 제어하기 위한 제어 장치(PLC)(802)와, 액추에이터(1)를 제어하기 위한 컨트롤러(803)를 구비한다.

(이동 장치(801))

이동 장치(801)는, 액추에이터(1)를 제1 수평축 방향 및 제1 수평축 방향에 직행하는 제2 수평축 방향으로 이동 가능하게 지지하기 위한 운동 안내 장치이다. 또한, 이하에서는, 제1 수평축을 「X축」이라 칭하고, 제2 수평축을 「Y축」이라 칭한다. 이동 장치(801)는, 도 1에 도시한 바와 같이, X축 방향으로 연장되는 제1 레일(801a)과, 제1 레일(801a)에 대하여 X축 방향으로 상대 이동 가능하게 부착되는 제1 캐리지(810a)와, 제1 캐리지(810a)를 제1 레일(801a)에 대하여 X축 방향으로 상대 이동시키기 위한 제1 구동 장치(811a)를 구비한다. 또한, 이동 장치(801)는, Y축 방향으로 연장되는 제2 레일(801b)과, 제2 레일(801b)에 대하여 Y축 방향으로 상대 이동 가능하게 부착되는 제2 캐리지(810b)와, 제2 캐리지(810b)를 제2 레일(801b)에 대하여 Y축 방향으로 상대 이동시키기 위한 제2 구동 장치(811b)를 구비한다. 그리고, 제1 캐리지(810a)에는, 액추에이터(1)가 고정되는 한편, 제2 캐리지(810b)에는, 제1 레일(801a)의 기단측이 고정된다. 이동 장치(801)의 제1 구동 장치(811a) 및 제2 구동 장치(811b)는, 네트워크 N1을 통해 PLC(802)와 접속된다. 여기에서 말하는 네트워크 N1은, 예를 들어 WAN(Wide Area Network)이나 LAN(Local Area Network)의 통신망이다. PLC(802)가 통신망을 통해 제1 구동 장치(811a) 및 제2 구동 장치(811b)를 제어함으로써, X-Y축 방향에 있어서의 액추에이터(1)의 위치를 변경할 수 있다. 또한, 이동 장치(801)의 구성은, 도 1에 도시한 예에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 제2 레일(801b) 대신에 제1 레일(801a)을 회동시키기 위한 장치를 사용함으로써 X-Y축 방향에 있어서의 액추에이터(1)의 위치를 변경해도 된다. 요컨대, 이동 장치(801)는, X-Y축 방향에 있어서의 액추에이터(1)의 위치를 변경 가능한 구성이라면, 주지의 장치를 사용하는 다른 구성을 채용해도 된다.

(액추에이터(1))

도 2는, 본 실시 형태에 따른 액추에이터(1)의 외관도이다. 액추에이터(1)는 외형이 대략 직육면체인 하우징(2)을 갖고 있으며, 하우징(2)에는, 덮개(200)가 설치되어 있다. 도 3은, 본 실시 형태에 따른 액추에이터(1)의 내부 구조를 나타낸 개략 구성도이다. 하우징(2)의 내부에는, 샤프트(10)의 일부가 수용되어 있다. 이 샤프트(10)의 선단부(10A) 측은, 중공이 되도록 형성되어 있다. 샤프트(10) 및 하우징(2)의 재료에는, 예를 들어 금속(예를 들어 알루미늄)을 사용할 수 있지만, 수지 등을 사용할 수도 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, X-Y-Z 직교 좌표계를 설정하고, 이 X-Y-Z 직교 좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치에 대하여 설명한다. 하우징(2)의 가장 큰 면의 긴 변 방향이며 샤프트(10)의 중심축(100)의 방향을 Z축 방향이라 하고, 하우징(2)의 가장 큰 면의 짧은 변 방향을 X축 방향이라 하고, 하우징(2)의 가장 큰 면과 직교하는 방향을 Y축 방향이라 한다. 이들 X축 방향 및 Y축 방향은, 전술한 도 1에 도시한 X축 방향 및 Y축 방향과 동일 방향을 나타내는 것으로 한다. 또한, Z축 방향은, X축 및 Y축을 포함하는 면에 대하여 수직인 방향이며, 본 예에서는 연직 방향을 나타내는 것으로 한다. 또한, 이하에서는, 도 2, 3에 있어서의 Z축 방향의 상측을 액추에이터(1)의 상측이라 하고, 도 2, 3에 있어서의 Z축 방향의 하측을 액추에이터(1)의 하측이라 한다. 또한, 도 2, 3에 있어서의 X축 방향의 우측을 액추에이터(1)의 우측이라 하고, 도 2, 3에 있어서의 X축 방향의 좌측을 액추에이터(1)의 좌측이라 한다. 또한, 도 2, 3에 있어서의 Y축 방향의 앞쪽을 액추에이터(1)의 앞쪽이라 하고, 도 2, 3에 있어서의 Y축 방향의 안쪽을 액추에이터(1)의 안쪽이라 한다. 하우징(2)은, Z축 방향의 치수가 X축 방향의 치수보다도 길고, X축 방향의 치수가 Y축 방향의 치수보다도 길다. 하우징(2)은, Y축 방향과 직교하는 하나의 면(도 2에 있어서의 전방측의 면)에 상당하는 개소가 개구되어 있고, 이 개구를 덮개(200)에 의해 폐색하고 있다. 덮개(200)는, 예를 들어 나사에 의해 하우징(2)에 고정된다.

하우징(2) 내에는, 샤프트(10)를 그 중심축(100) 둘레로 회전시키는 회전 모터(20)와, 샤프트(10)를 그 중심축(100)을 따른 방향(즉, Z축 방향)으로 하우징(2)에 대하여 상대적으로 직동시키는 직동 모터(30)와, 에어 제어 기구(60)가 수용되어 있다. 또한, 하우징(2)의 Z축 방향의 하단면(202)에는, 샤프트(10)가 삽입 관통된 샤프트 하우징(50)이 설치되어 있다. 하우징(2)에는, 하단면(202)으로부터 해당 하우징(2)의 내부를 향하여 오목해지도록 오목부(202B)가 형성되어 있고, 이 오목부(202B)에 샤프트 하우징(50)의 일부가 삽입된다. 이 오목부(202B)의 Z축 방향의 상단부에는, Z축 방향으로 관통 구멍(2A)이 형성되어 있고, 이 관통 구멍(2A) 및 샤프트 하우징(50)을 샤프트(10)가 삽입 관통한다. 샤프트(10)의 Z축 방향 하측의 선단부(10A)는, 샤프트 하우징(50)으로부터 외부로 돌출되어 있다. 샤프트(10)는, 하우징(2)의 X축 방향의 중심이면서 또한 Y축 방향의 중심에 마련되어 있다. 즉, 하우징(2)에 있어서의, X축 방향의 중심 및 Y축 방향의 중심을 통과하여 Z축 방향으로 연장되는 중심축과, 샤프트(10)의 중심축(100)이 겹치도록, 샤프트(10)가 마련되어 있다. 샤프트(10)는, 직동 모터(30)에 의해 Z축 방향으로 직선 이동함과 함께, 회전 모터(20)에 의해 중심축(100)의 둘레를 회전한다.

샤프트(10)의 선단부(10A)와 반대측의 단부(Z축 방향의 상측 단부)인 기단부(10B)측은, 하우징(2) 내에 수용되어 있고, 회전 모터(20)의 출력축(21)에 접속되어 있다. 이 회전 모터(20)는, 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지하고 있다. 회전 모터(20)의 출력축(21)의 중심축은, 샤프트(10)의 중심축(100)과 일치한다. 회전 모터(20)는, 출력축(21) 이외에, 고정자(22)와, 고정자(22)의 내부에서 회전하는 회전자(23)와, 출력축(21)의 회전 각도를 검출하는 로터리 인코더(24)를 갖는다. 회전자(23)가 고정자(22)에 대하여 회전함으로써, 출력축(21) 및 샤프트(10)도 고정자(22)에 대하여 연동하여 회전한다.

직동 모터(30)는, 하우징(2)에 고정된 고정자(31), 고정자(31)에 대하여 상대적으로 Z축 방향으로 이동하는 가동자(32)를 갖는다. 직동 모터(30)는, 예를 들어 리니어 모터이다. 고정자(31)에는 복수의 코일(31A)이 마련되고, 가동자(32)에는 복수의 영구 자석(32A)이 마련되어 있다. 코일(31A)은, Z축 방향으로 소정 피치로 배치되고, 또한, U, V, W상의 3개의 코일(31A)을 1조로 하여 복수 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이들 U, V, W상의 코일(31A)에 3상 전기자 전류를 흐르게 함으로써 직동적으로 이동하는 이동 자계를 발생시켜, 고정자(31)에 대하여 가동자(32)를 직동적으로 이동시킨다. 직동 모터(30)에는 고정자(31)에 대한 가동자(32)의 상대 위치를 검출하는 리니어 인코더(38)가 마련되어 있다. 또한, 상기 구성 대신에, 고정자(31)에 영구 자석을 마련하고, 가동자(32)에 복수의 코일을 마련할 수도 있다.

직동 모터(30)의 가동자(32)와 회전 모터(20)의 고정자(22)는, 직동 테이블(33)을 통해 연결되어 있다. 직동 테이블(33)은, 직동 모터(30)의 가동자(32)의 이동에 수반하여 이동 가능하다. 직동 테이블(33)의 이동은, 직동 안내 장치(34)에 의해 Z축 방향으로 안내되고 있다. 직동 안내 장치(34)는, 하우징(2)에 고정된 레일(34A)과, 레일(34A)에 조립된 슬라이더 블록(34B)을 갖는다. 레일(34A)은, Z축 방향으로 연장되어 있고, 슬라이더 블록(34B)은, 레일(34A)을 따라 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

직동 테이블(33)은, 슬라이더 블록(34B)에 고정되어 있고, 슬라이더 블록(34B)과 함께 Z축 방향으로 이동 가능하다. 직동 테이블(33)은, 직동 모터(30)의 가동자(32)와 2개의 연결 암(35)을 통해 연결되어 있다. 2개의 연결 암(35)은, 가동자(32)의 Z축 방향의 양단부와, 직동 테이블(33)의 Z축 방향의 양단부를 연결하고 있다. 또한, 직동 테이블(33)은, 양단부보다도 중앙측에 있어서, 2개의 연결 암(36)(본 발명의 전달 부재에 상당)을 통해 회전 모터(20)의 고정자(22)와 연결되어 있다. 또한, Z축 방향 상측의 연결 암(36)을 제1 암(36A)이라 하고, Z축 방향 하측의 연결 암(36)을 제2 암(36B)이라 한다. 또한, 제1 암(36A)과 제2 암(36B)을 구별하지 않는 경우에는, 단순히 연결 암(36)이라 한다. 직동 테이블(33)과 회전 모터(20)의 고정자(22)가, 해당 연결 암(36)을 통해 회전 모터(20)의 고정자(22)와 연결되어 있기 때문에, 직동 테이블(33)의 이동에 수반하여 회전 모터(20)의 고정자(22)도 이동한다. 또한, 연결 암(36)은, 단면이 사각이다. 각 연결 암(36)에 있어서의 Z축 방향의 상측을 향하는 면에는, 변형 게이지(37)(본 발명의 하중 검지 센서에 상당)가 고정되어 있다. 또한, 제1 암(36A)에 고정되는 변형 게이지(37)를 제1 변형 게이지(37A)라 하고, 제2 암(36B)에 고정되는 변형 게이지(37)를 제2 변형 게이지(37B)라 한다. 제1 변형 게이지(37A)와 제2 변형 게이지(37B)를 구별하지 않는 경우에는, 단순히 변형 게이지(37)라 한다. 또한, 본 실시 형태에 2개의 변형 게이지(37)는, 연결 암(36)의 Z축 방향의 상측을 향하는 면에 각각 마련되어 있지만, 이것 대신에, 연결 암(36)의 Z축 방향의 하측을 향하는 면에 각각 마련되어 있어도 된다.

에어 제어 기구(60)는, 샤프트(10)의 선단부(10A)에 정압이나 부압을 발생시키기 위한 기구이다. 즉, 에어 제어 기구(60)는, 워크 W의 픽업 시에 있어서, 샤프트(10) 내의 공기를 흡인함으로써, 해당 샤프트(10)의 선단부(10A)에 부압을 발생시킨다. 이에 의해 워크 W가 샤프트(10)의 선단부(10A)에 흡착된다. 또한, 에어 제어 기구(60)는, 워크 W의 플레이스 시에 있어서, 샤프트(10) 내로 공기를 내보냄으로써, 해당 샤프트(10)의 선단부(10A)에 정압을 발생시킨다. 이에 의해 샤프트(10)의 선단부(10A)에 흡착되어 있던 워크 W가 선단부(10A)로부터 탈리된다.

에어 제어 기구(60)는, 정압의 공기가 유통되는 정압 통로(61A)(일점쇄선 참조)와, 부압의 공기가 유통되는 부압 통로(61B)(이점쇄선 참조)와, 정압의 공기 및 부압의 공기에서 공용되는 공용 통로(61C)(파선 참조)를 갖는다. 정압 통로(61A)의 일단은, 하우징(2)의 Z축 방향의 상단면(201)에 마련된 정압용 커넥터(62A)에 접속되고, 정압 통로(61A)의 타단은 정압용 전자 밸브(이하, '정압 전자 밸브(63A)'라 함)에 접속되어 있다. 정압 전자 밸브(63A)는, 후술하는 헤드 회로(7)에 의해 개폐된다. 또한, 정압 통로(61A)의 일단측의 부분은 튜브(610)에 의해 구성되고, 타단측의 부분은 블록(600)에 개구된 구멍에 의해 구성되어 있다. 정압용 커넥터(62A)는, 하우징(2)의 Z축 방향의 상단면(201)을 관통하고 있고, 정압용 커넥터(62A)에는 에어를 토출하는 펌프 등에 연결되는 튜브가 외부로부터 접속된다.

부압 통로(61B)의 일단은, 하우징(2)의 Z축 방향의 상단면(201)에 마련된 부압용 커넥터(62B)에 접속되고, 부압 통로(61B)의 타단은 부압용 전자 밸브(이하, '부압 전자 밸브(63B)'라 함)에 접속되어 있다. 부압 전자 밸브(63B)는, 후술하는 헤드 회로(7)에 의해 개폐된다. 또한, 부압 통로(61B)의 일단측의 부분은 튜브(620)에 의해 구성되고, 타단측의 부분은 블록(600)에 개구된 구멍에 의해 구성되어 있다. 부압용 커넥터(62B)는, 하우징(2)의 Z축 방향의 상단면(201)을 관통하고 있고, 부압용 커넥터(62B)에는 에어를 흡인하는 펌프 등에 연결되는 튜브가 외부로부터 접속된다.

공용 통로(61C)는 블록(600)에 개구된 구멍에 의해 구성되어 있다. 공용 통로(61C)의 일단은, 2개로 분기되어 정압 전자 밸브(63A) 및 부압 전자 밸브(63B)에 접속되어 있고, 공용 통로(61C)의 타단은, 하우징(2)에 형성되어 있는 관통 구멍인 에어 유통로(202A)에 접속되어 있다. 에어 유통로(202A)는, 샤프트 하우징(50)에 통해 있다. 부압 전자 밸브(63B)를 개방하고 또한 정압 전자 밸브(63A)를 폐쇄함으로써, 부압 통로(61B)와 공용 통로(61C)가 연통되기 때문에, 공용 통로(61C) 내에 부압이 발생한다. 그렇게 하면, 에어 유통로(202A)를 통해 샤프트 하우징(50) 내로부터 공기가 흡인된다. 한편, 정압 전자 밸브(63A)를 개방하고 또한 부압 전자 밸브(63B)를 폐쇄함으로써, 정압 통로(61A)와 공용 통로(61C)가 연통되기 때문에, 공용 통로(61C) 내에 정압이 발생한다. 그렇게 하면, 에어 유통로(202A)를 통해 샤프트 하우징(50) 내에 공기가 공급된다.

상기 공용 통로(61C)에는, 본 발명에 따른 흡착 검지 센서가 마련되어 있다. 즉, 상기 공용 통로(61C)에는, 해당 공용 통로(61C) 내의 공기의 압력을 검출하는 압력 센서(64)와, 해당 공용 통로(61C) 내의 공기의 유량을 검출하는 유량 센서(65)가 마련되어 있다. 또한, 압력 센서(64) 및 유량 센서(65)는, 반드시 공용 통로(61C)에 배치될 필요는 없으며, 에어 유통로(202A)에 마련되어도 된다. 요컨대, 압력 센서(64) 및 유량 센서(65)는, 부압 전자 밸브(63B)와 샤프트(10)의 선단부(10A)의 사이에 있어서 공기가 유통되는 경로(공기 통로)에 배치되면 된다. 또한, 본 발명에 따른 흡착 검지 센서는, 압력 센서(64)와 유량 센서(65) 중 어느 한쪽만으로 구성되어도 된다.

여기서, 도 3에 도시한 액추에이터(1)에서는, 정압 통로(61A) 및 부압 통로 (61B)의 일부가 튜브로 구성되고, 타부가 블록(600)에 개구된 구멍에 의해 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 모든 통로를 튜브로 구성할 수도 있고, 모든 통로를 블록(600)에 개구된 구멍에 의해 구성할 수도 있다. 공용 통로(61C)에 대해서도 마찬가지로, 모두 튜브로 구성할 수도 있고, 튜브를 병용하여 구성할 수도 있다. 또한, 튜브(610) 및 튜브(620)의 재료는, 수지 등의 유연성을 갖는 재료여도 되고, 금속 등의 유연성을 갖지 않는 재료여도 된다. 또한, 정압 통로(61A)를 사용하여 샤프트 하우징(50)에 정압을 공급하는 대신에, 대기압을 공급해도 된다.

또한, 하우징(2)의 Z축 방향의 상단면(201)에는, 회전 모터(20)를 냉각시키기 위한 공기 입구가 되는 커넥터(이하, '입구 커넥터(91A)'라 함) 및 하우징(2)으로부터의 공기의 출구가 되는 커넥터(이하, '출구 커넥터(91B)'라 함)가 마련되어 있다. 입구 커넥터(91A) 및 출구 커넥터(91B)는, 각각 공기가 유통 가능하도록 하우징(2)의 상단면(201)을 관통하고 있다. 입구 커넥터(91A)에는 에어를 토출하는 펌프 등에 연결되는 튜브가 하우징(2)의 외부로부터 접속되고, 출구 커넥터(91B)에는 하우징(2)으로부터 유출되는 에어를 배출하는 튜브가 하우징(2)의 외부로부터 접속된다. 하우징(2)의 내부에는, 회전 모터(20)를 냉각시키기 위한 공기가 유통되는 금속제의 파이프(이하, '냉각 파이프(92)'라 함)가 마련되어 있고, 이 냉각 파이프(92)의 일단은, 입구 커넥터(91A)에 접속되어 있다. 냉각 파이프(92)는, 입구 커넥터(91A)로부터 Z축 방향으로 하우징(2)의 하단면(202) 부근까지 연장되고, 해당 하단면(202) 부근에 있어서 만곡하여 타단측이 회전 모터(20)를 향하도록 형성되어 있다. 이와 같이, Z축 방향의 하측으로부터 하우징(2) 내에 공기를 공급함으로써, 효율적인 냉각이 가능해진다. 또한, 냉각 파이프(92)는, 직동 모터(30)의 코일(31A)로부터 열을 빼앗도록, 해당 고정자(31)의 내부를 관통하고 있다. 고정자(31)에 마련되어 있는 코일(31A)로부터 보다 많은 열을 빼앗도록, 냉각 파이프(92)의 둘레에 코일(31A)이 배치되어 있다.

하우징(2)의 Z축 방향의 상단면(201)에는, 전력을 공급하는 전선이나 신호선을 포함한 커넥터(41)가 접속되어 있다. 또한, 하우징(2)에는, 헤드 회로(7)가 마련되어 있다. 커넥터(41)로부터 하우징(2) 내에 인입되는 전선이나 신호선은, 헤드 회로(7)에 접속되어 있다. 헤드 회로(7)에는, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM)이 구비되고, 이들은 버스에 의해 서로 접속된다. CPU는, 후술하는 컨트롤러(803)로부터 제공되는 각종 프로그램을 RAM의 작업 영역에 로드하여 실행하고, 이 프로그램의 실행을 통해 회전 모터(20), 직동 모터(30), 정압 전자 밸브(63A), 부압 전자 밸브(63B) 등을 제어함으로써, 워크 W의 픽업이나 플레이스를 실현시킨다. 또한, 압력 센서(64), 유량 센서(65), 변형 게이지(37), 로터리 인코더(24) 및 리니어 인코더(38)의 출력 신호가 헤드 회로(7)에 입력되도록 되어 있다.

도 4는, 샤프트 하우징(50)과 샤프트(10)의 선단부(10A)의 개략 구성을 나타낸 단면도이다. 샤프트 하우징(50)은, 하우징 본체(51)와, 2개의 링(52)과, 필터(53)와, 필터 고정부(54)를 갖는다. 하우징 본체(51)에는, 샤프트(10)가 삽입 관통되는 관통 구멍(51A)이 형성되어 있다. 관통 구멍(51A)은, Z축 방향으로 하우징 본체(51)를 관통하고 있고, 해당 관통 구멍(51A)의 Z축 방향의 상단은, 하우징(2)에 형성된 관통 구멍(2A)에 통해 있다. 관통 구멍(51A)의 직경은 샤프트(10)의 외경보다도 크다. 그 때문에, 관통 구멍(51A)의 내면과 샤프트(10)의 외면에는 간극이 마련되어 있다. 관통 구멍(51A)의 양단부에는, 구멍의 직경이 확대된 확경부(51B)가 마련되어 있다. 2개의 확경부(51B)에는, 각각 링(52)이 끼워 넣어져 있다. 링(52)은 통형으로 형성되어 있고, 링(52)의 내경은 샤프트(10)의 외경보다도 약간 크다. 그 때문에, 링(52)의 내면과 샤프트(10)의 외면 사이에도 간극이 형성된다. 따라서, 샤프트(10)가 링(52)의 내부를 Z축 방향으로 이동 가능하고, 또한, 샤프트(10)가 링(52)의 내부를 중심축(100) 둘레로 회전 가능하다. 단, 확경부(51B)를 제외한 관통 구멍(51A)의 내면과 샤프트(10)의 외면 사이에 형성되는 간극보다도, 링(52)의 내면과 샤프트(10)의 외면 사이에 형성되는 간극 쪽이 작다. 또한, Z축 방향 상측의 링(52)을 제1 링(52A)이라 하고, Z축 방향 하측의 링(52)을 제2 링(52B)이라 한다. 제1 링(52A)과 제2 링(52B)을 구별하지 않는 경우에는, 단순히 링(52)이라 한다. 링(52)의 재료에는, 예를 들어 금속 또는 수지를 사용할 수 있다.

하우징 본체(51)의 Z축 방향의 중앙부에는, X축 방향의 좌우 양방향으로 돌출된 돌출부(511)가 형성되어 있다. 돌출부(511)에는, 하우징(2)의 하단면(202)과 평행한 면이며, 샤프트 하우징(50)을 하우징(2)의 하단면(202)에 설치할 때, 해당 하단면(202)과 접하는 면인 설치면(511A)이 형성되어 있다. 설치면(511A)은, 중심축(100)과 직교하는 면이다. 또한, 하우징(2)에 샤프트 하우징(50)을 설치하였을 때, 샤프트 하우징(50)의 일부이며 설치면(511A)보다도 Z축 방향의 상측의 부분(512)은, 하우징(2)에 형성된 오목부(202B)에 끼워지도록 형성되어 있다.

상기한 바와 같이, 관통 구멍(51A)의 내면과 샤프트(10)의 외면에는 간극이 마련되어 있다. 그 결과, 하우징 본체(51)의 내부에는, 관통 구멍(51A)의 내면과, 샤프트(10)의 외면과, 제1 링(52A)의 하단면과, 제2 링(52B)의 상단면에 의해 둘러싸인 공간인 내부 공간(500)이 형성되어 있다. 또한, 샤프트 하우징(50)에는, 하우징(2)의 하단면(202)에 형성되는 에어 유통로(202A)의 개구부와, 내부 공간(500)을 연통하여 공기의 통로가 되는 제어 통로(501)가 형성되어 있다. 제어 통로(501)는, X축 방향으로 연장되는 제1 통로(501A), Z축 방향으로 연장되는 제2 통로(501B), 제1 통로(501A) 및 제2 통로(501B)가 접속되는 공간이며 필터(53)가 배치되는 공간인 필터부(501C)를 갖는다. 제1 통로(501A)의 일단은 내부 공간(500)에 접속되고, 타단은 필터부(501C)에 접속되어 있다. 제2 통로(501B)의 일단은, 설치면(511A)에 개구되어 있고, 에어 유통로(202A)의 개구부에 접속되도록 위치가 맞추어져 있다.

또한, 제2 통로(501B)의 타단은 필터부(501C)에 접속된다. 필터부(501C)에는, 원통형으로 형성된 필터(53)가 마련되어 있다. 필터부(501C)는, 제1 통로(501A)와 중심축이 일치하도록 X축 방향으로 연장된 원기둥형의 공간이 되도록 형성되어 있다. 필터부(501C)의 내경과 필터(53)의 외경은 대략 동등하다. 필터(53)는, X축 방향으로 필터부(501C)에 삽입된다. 필터부(501C)에 필터(53)가 삽입된 후에, 필터 고정부(54)에 의해 필터(53)의 삽입구가 된 필터부(501C)의 단부가 폐색된다. 제2 통로(501B)의 타단은, 필터(53)의 외주면측으로부터 필터부(501C)에 접속되어 있다. 또한, 제1 통로(501A)의 타단은 필터(53)의 중심측과 통해 있다. 그 때문에, 제1 통로(501A)와 제2 통로(501B) 사이를 유통하는 공기는, 필터(53)를 통과한다. 따라서, 예를 들어 선단부(10A)에 부압을 발생시켰을 때, 내부 공간(500)에 공기와 함께 이물을 흡입하였다고 해도, 이 이물은 필터(53)에 의해 포집된다. 제2 통로(501B)의 일단에는, 시일제를 유지하도록 홈(501D)이 형성되어 있다.

돌출부(511)의 X축 방향의 양단부 부근에는, 해당 샤프트 하우징(50)을 하우징(2)에 볼트를 사용하여 고정할 때, 해당 볼트를 삽입 관통시키는 볼트 구멍(51G)이 2개 형성되어 있다. 볼트 구멍(51G)은, Z축 방향으로 돌출부(511)를 관통하여 설치면(511A)에 개구되어 있다.

샤프트(10)의 선단부(10A) 측에는, 샤프트(10)가 중공이 되도록 중공부(11)이 형성되어 있다. 중공부(11)의 일단은, 선단부(10A)에서 개구되어 있다. 또한, 중공부(11)의 타단에는, 내부 공간(500)과 중공부(11)를 X축 방향으로 연통하는 연통 구멍(12)이 형성되어 있다. 직동 모터(30)에 의해 샤프트(10)가 Z축 방향으로 이동하였을 때의 스트로크의 전범위에 있어서, 내부 공간(500)과 중공부(11)가 연통되도록 연통 구멍(12)이 형성되어 있다. 따라서, 샤프트(10)의 선단부(10A)와, 에어 제어 기구(60)는, 중공부(11), 연통 구멍(12), 내부 공간(500), 제어 통로(501), 에어 유통로(202A)를 통해 연통하고 있다. 또한, 연통 구멍(12)은, X축 방향에 추가하여 Y축 방향으로도 형성되어 있어도 된다.

상기와 같이 구성되는 샤프트(10) 및 샤프트 하우징(50)에 의하면, 직동 모터(30)를 구동하여 샤프트(10)를 Z축 방향으로 이동시켰을 때, 샤프트(10)가 Z축 방향의 어느 위치에 있어도, 연통 구멍(12)은 항상 내부 공간(500)과 중공부(11)를 연통한다. 또한, 회전 모터(20)를 구동하여 샤프트(10)를 중심축(100) 둘레로 회전시켰을 때, 샤프트(10)의 회전 각도가 중심축(100) 둘레의 어느 각도여도, 연통 구멍(12)은 항상 내부 공간(500)과 중공부(11)를 연통한다. 따라서, 샤프트(10)가 어떤 상태여도, 중공부(11)와 내부 공간(500)의 연통 상태가 유지되기 때문에, 중공부(11)는 항상 에어 제어 기구(60)에 통해 있게 된다. 그 때문에, 에어 제어 기구(60)에 있어서 정압 전자 밸브(63A)를 폐쇄하고 또한 부압 전자 밸브(63B)를 개방함으로써, 샤프트(10)의 위치에 관계없이, 중공부(11) 내의 공기를, 연통 구멍(12), 내부 공간(500), 제어 통로(501), 에어 유통로(202A), 및 공용 통로(61C)(이들 경로가 본 발명의 공기 통로에 상당)를 통해 부압 통로(61B)에 흡인할 수 있다. 그 결과, 샤프트(10)의 위치에 관계없이, 중공부(11)에 부압을 발생시킬 수 있다. 즉, 샤프트(10)의 위치에 관계없이, 샤프트(10)의 선단부(10A)에 부압을 발생시킬 수 있고, 그것에 의해, 샤프트(10)의 선단부(10A)에 워크 W를 흡착할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 링(52)의 내면과 샤프트(10)의 외면 사이에도 간극이 형성되어 있다. 그러나, 이 간극은, 내부 공간(500)을 형성하는 간극(즉, 관통 구멍(51A)의 내면과 샤프트(10)의 외면 사이에 형성되는 간극)보다도 작다. 그 때문에, 에어 제어 기구(60)에 있어서 정압 전자 밸브(63A)를 폐쇄하고, 부압 전자 밸브(63B)를 개방함으로써, 내부 공간(500) 내의 공기가 흡인되어도, 링(52)의 내면과 샤프트(10)의 외면 사이의 간극을 유통하는 공기의 유량을 억제할 수 있다. 이에 의해, 워크 W를 샤프트(10)의 선단부(10A)에 흡착시킬 수 있는 부압을 샤프트(10)의 선단부(10A)에 발생시킬 수 있다. 한편, 샤프트(10)의 위치에 관계없이, 에어 제어 기구(60)에 있어서 정압 전자 밸브(63A)를 개방하고, 부압 전자 밸브(63B)를 폐쇄하면, 중공부(11)에 정압을 발생시킬 수 있다. 즉, 샤프트(10)의 선단부(10A)에 정압을 발생시킬 수 있으므로, 샤프트(10)의 선단부(10A)로부터 워크 W를 신속하게 탈리시킬 수 있다.

(컨트롤러(803))

컨트롤러(803)는, 통신부(803a)와 기억부(803b)와 제어부(803c)를 구비한다. 통신부(803a)는, 컨트롤러(803)를 네트워크 N1에 접속되기 위한 통신 인터페이스이다. 본 실시 형태에서는, 통신부(803a)는, PLC(802)로부터 송신되는 픽업 요구 신호나 플레이스 요구 신호를, 네트워크 N1을 통해 수신한다. 또한, 기억부(803b)는, 액추에이터(1)의 헤드 회로(7)에 실행시키는 각종 프로그램을 기억하는 것이다. 예를 들어, 기억부(803b)는, 워크 W의 픽업을 행할 때에 있어서의 액추에이터(1)(회전 모터(20), 직동 모터(30), 및 에어 제어 기구(60))의 제어 수순을 규정한 프로그램(픽업용 프로그램)이나, 워크 W의 플레이스를 행할 때에 있어서의 액추에이터(1)의 제어 수순을 규정한 프로그램(플레이스용 프로그램) 등을 기억한다. 제어부(803c)는, 액추에이터(1)의 동작을 관리하기 위한 장치이다. 예를 들어, PLC(802)로부터의 픽업 요구 신호를 통신부(803a)가 수신했을 때에는, 제어부(803c)는, 기억부(803b)로부터 픽업용 프로그램을 추출하고, 추출된 픽업용 프로그램을 액추에이터(1)의 헤드 회로(7)로 보낸다. 또한, PLC(802)로부터의 플레이스 요구 신호를 통신부(803a)가 수신했을 때에는, 제어부(803c)는, 기억부(803b)로부터 플레이스용 프로그램을 추출하고, 추출된 플레이스용 프로그램을 액추에이터(1)의 헤드 회로(7)로 보낸다. 제어부(803c)로부터 액추에이터(1)의 헤드 회로(7)로 보낸 프로그램은, 전술한 바와 같이, 헤드 회로(7)의 RAM 작업 영역에 로드됨으로써, 해당 헤드 회로(7)의 CPU에 의해 실행된다. 그리고, 헤드 회로(7)가 픽업용 프로그램이나 플레이스용 프로그램을 실행함으로써, 워크 W의 픽업이나 플레이스가 완료되면, 워크 W의 픽업이 완료된 것을 나타내는 신호(픽업 완료 신호)나 워크 W의 플레이스가 완료된 것을 나타내는 신호(플레이스 완료 신호)가, 컨트롤러(803)의 통신부(803a)로부터 네트워크 N1을 통해 PLC(802)로 송신되도록 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러(803)와 헤드 회로(7)의 조합이, 본 발명에 따른 헤드 유닛에 상당한다.

(시스템의 동작)

본 실시 형태에 따른 액추에이터 시스템(800)의 동작에 대하여 도 5에 기초하여 설명한다. 도 5는, 액추에이터 시스템(800)의 각 구성 요소 사이에서 송수신되는 데이터의 흐름, 및 각 구성 요소가 행하는 처리의 흐름의 개략을 나타내는 흐름도이다.

도 5에서는, PLC(802)가, X-Y축 방향에 있어서의 액추에이터(1)의 위치를, 소정의 픽업 위치(샤프트(10)의 선단부(10A)의 위치가 워크 W의 바로 위가 되는 위치)로 이동시키기 위해, 이동 장치(801)의 제1 구동 장치(811a) 및 제2 구동 장치(811b)를 제어한다(S11). 그 때, PLC(802)에 의한 제1 구동 장치(811a) 및 제2 구동 장치(811b)의 제어는, 네트워크 N1을 통해 행해진다. 그리고, X-Y축 방향에 있어서의 액추에이터(1)의 위치가 소정의 픽업 위치로 이동하면, PLC(802)가, 픽업 요구 신호를 컨트롤러(803)로 송신한다(S12).

PLC(802)로부터의 픽업 요구 신호가 컨트롤러(803)의 통신부(803a)에서 수신되면, 컨트롤러(803)의 제어부(803c)가, 픽업용 프로그램을 기억부(803b)로부터 추출하고(S13), 추출된 픽업용 프로그램을 액추에이터(1)의 헤드 회로(7)로 보낸다(S14).

헤드 회로(7)는, 컨트롤러(803)로부터 수취한 픽업용 프로그램을 RAM의 작업 영역에 로드하여 실행함으로써, 워크 W의 픽업 처리를 행한다. 본 실시 형태에 있어서의 픽업 처리는, 도 6에 도시한 처리 플로에 기초하여 행해진다. 또한, 워크 W의 픽업 처리가 행해지는 경우에는, 워크 W의 크기에 따른 구경을 갖는 흡착 노즐(70)이 샤프트(10)의 선단부(10A)에 장착되는 것으로 한다. 그리고, 워크 W의 픽업 시에 있어서, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉할 때까지는, 정압 전자 밸브(63A) 및 부압 전자 밸브(63B)는 모두 폐쇄된 상태로 되는 것으로 한다.

도 6에서는, 헤드 회로(7)는, 우선, 직동 모터(30)를 구동시킴으로써, 샤프트(10)의 Z축 방향 하측으로의 이동(강하)을 개시한다(S101). 또한, 이 시점에서는, 전술한 바와 같이, 정압 전자 밸브(63A) 및 부압 전자 밸브(63B)는 모두 폐쇄된 상태로 유지된다.

헤드 회로(7)는, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉하였는지를 판별한다(S102). 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉하였는지 여부의 판별은, 변형 게이지(37)의 센싱 결과에 기초하여 행해진다. 샤프트(10)가 Z축 방향 하측으로 강하하고 있을 때, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉하면, 흡착 노즐(70)에 워크 W가 압박됨으로써, 워크 W에 외력이 작용한다. 이에 수반하여, 그 외력의 반작용으로서, 워크 W로부터 샤프트(10)에 하중이 가해지게 된다. 즉, 샤프트(10)가 워크 W에 압박될 때의 반작용에 의해, 워크 W로부터 샤프트(10)에 하중이 가해지게 된다. 이 하중은, 연결 암(36)에 대하여 변형을 발생시키는 방향으로 작용한다. 즉, 워크 W로부터 샤프트(10)로 하중이 가해지면, 연결 암(36)에 변형이 발생하게 된다. 연결 암(36)의 변형은, 변형 게이지(37)에 의해 검출된다. 그리고, 변형 게이지(37)가 검출하는 변형은, 샤프트(10)가 워크 W로부터 받는 하중과 상관 관계에 있다. 이 때문에, 변형 게이지(37)의 센싱 결과에 기초하여, 워크 W로부터 샤프트(10)에 작용하는 하중을 검출할 수 있다. 그리고, 워크 W로부터 샤프트(10)에 작용하는 하중이 소정 하중 이상이 되면 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉하였다고 판정할 수 있다. 또한, 소정 하중은, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉하였다고 판정되는 임계값이다. 또한, 소정 하중을 워크 W의 파손을 억제하면서 워크 W를 보다 확실하게 픽업하는 것이 가능한 하중으로서 설정해도 된다. 또한, 소정 하중은, 워크 W의 종류에 따라 변경할 수도 있다.

여기서, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉되지 않은 경우(S102에서 부정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, 해당 스텝 S102의 처리를 반복해서 실행한다. 한편, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉되어 있는 경우(S102에서 긍정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, S103의 처리로 진행한다.

S103에서는, 헤드 회로(7)는, 직동 모터(30)를 정지시킴으로써, 샤프트(10)의 Z축 방향 하측으로의 강하를 정지시킨다. 계속해서, 헤드 회로(7)는, 정압 전자 밸브(63A)를 폐쇄된 상태로 유지하면서, 부압 전자 밸브(63B)를 폐쇄된 상태로부터 개방된 상태로 전환한다(S104). 그 경우, 중공부(11)로부터 부압 통로(61B)로 흡출되는 공기의 흐름이 허용되기 때문에, 샤프트(10)의 선단부(10A) 및 흡착 노즐(70)에 부압이 발생한다. 이에 의해, 워크 W를 흡인하는 힘(워크 W에 작용하는 외력)이 흡착 노즐(70)에 작용하게 된다.

S105에서는, 헤드 회로(7)는, 흡착 노즐(70)에 워크 W가 적절하게 흡착되어 있는지를 판별한다. 예를 들어, 헤드 회로(7)는, 유량 센서(65)에 의해 검출되는 유량이 소정 유량 이하까지 감소되어 있는 것, 및/또는 압력 센서(64)에 의해 검출되는 압력이 소정 압력 이하까지 저하되어 있는 것을 조건으로 하여, 흡착 노즐(70)에 워크 W가 적절하게 흡착되어 있다고 판정해도 된다. 여기에서 말하는 소정 유량은, 유량 센서(65)에 의해 검출되는 유량이 해당 소정 유량 이하까지 감소되어 있으면, 워크 W를 적절하게 흡착할 수 있는 부압이 흡착 노즐(70)에 발생하였다고 판정할 수 있는 유량이다. 또한, 여기서 말하는 소정 압력은, 압력 센서(64)에 의해 검출되는 압력이 해당 소정 압력 이하이면 워크 W를 적절하게 흡착할 수 있는 부압이 흡착 노즐(70)에 발생하였다고 판정할 수 있는 압력이다. 또한, 흡착 노즐(70)에 워크 W가 적절하게 흡착되지 않은 경우(S105에서 부정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, 해당 S105의 처리를 반복해서 실행한다. 한편, 흡착 노즐(70)에 워크 W가 적절하게 흡착되어 있는 경우(S105에서 긍정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, S106으로 진행한다.

S106에서는, 헤드 회로(7)는, 직동 모터(30)를 구동시킴으로써, 샤프트(10)의 Z축 방향 상측으로의 이동(상승)을 개시시킨다. 그 때, 워크 W는, 흡착 노즐(70)과 함께 상승한다. 이에 의해, 워크 W의 픽업이 완료된다. 또한, 헤드 회로(7)는, 샤프트(10)를 Z축 방향 상측으로 상승시킬 때, 회전 모터(20)에 의해 샤프트(10)를 회전시킴으로써, 픽업된 워크 W의 방향을 변경해도 된다.

여기서 도 5로 되돌아가서, 워크 W의 픽업이 완료되면, 헤드 회로(7)로부터 컨트롤러(803)로 워크 W의 픽업이 완료되었는다는 취지가 통지된다(S16).

헤드 회로(7)로부터의 픽업 완료 통지를 컨트롤러(803)가 수취하면, 제어부(803c)가, 픽업 완료 신호를 통신부(803a)로부터 PLC(802)로 송신시킨다(S17).

컨트롤러(803)로부터 송신되는 픽업 완료 신호를 PLC(802)가 수신하면, 해당PLC(802)가, X-Y축 방향에 있어서의 액추에이터(1)의 위치를, 소정의 플레이스 위치(샤프트(10)의 선단부(10A)의 위치가 워크 W를 플레이스해야 할 장소의 바로 위가 되는 위치)로 이동시키기 위해, 이동 장치(801)의 제1 구동 장치(811a) 및 제2 구동 장치(811b)를 제어한다(S18). 그리고, X-Y축 방향에 있어서의 액추에이터(1)의 위치가 소정의 플레이스 위치로 이동하면, PLC(802)가, 플레이스 요구 신호를 컨트롤러(803)로 송신한다(S19).

PLC(802)로부터의 플레이스 요구 신호가 컨트롤러(803)의 통신부(803a)에 의해 수신되면, 컨트롤러(803)의 제어부(803c)가, 플레이스용 프로그램을 기억부(803b)로부터 추출하고(S20), 추출된 플레이스용 프로그램을 액추에이터(1)의 헤드 회로(7)로 보낸다(S21).

헤드 회로(7)는, 컨트롤러(803)로부터 수취한 플레이스용 프로그램을 RAM의 작업 영역에 로드해서 실행함으로써, 워크 W의 플레이스 처리를 행한다. 본 실시 형태에 있어서의 플레이스 처리는, 도 7에 도시한 처리 플로에 기초하여 행해진다. 또한, 워크 W가 픽업되고 나서 플레이스될 때까지는, 정압 전자 밸브(63A)가 폐쇄되고, 또한 부압 전자 밸브(63B)가 개방된 상태로 되는 것으로 한다.

도 7에서는, 헤드 회로(7)는, 우선, 직동 모터(30)를 구동시킴으로써, 샤프트(10)의 Z축 방향 하측으로의 이동(강하)을 개시한다(S201). 계속해서, 헤드 회로(7)는, 흡착 노즐(70)에 흡착되어 있는 워크 W가 접지하였는지를 판별한다(S202). 구체적으로는, 헤드 회로(7)는, 전술한 픽업 처리에 있어서 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉하였는지를 판별하는 방법과 마찬가지로, 변형 게이지(37)의 센싱 결과에 기초하여 샤프트(10)에 작용하는 하중을 검출하고, 검출된 하중이 소정 하중 이상인지를 판별한다. 그리고, 검출된 하중이 소정 하중 이상이면, 헤드 회로(7)는, 흡착 노즐(70)에 흡착되어 있는 워크 W가 접지하였다고 판정한다.

여기서, 흡착 노즐(70)에 흡착되어 있는 워크 W가 접지하지 않은 경우(S202에서 부정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, 해당 S202의 처리를 반복해서 실행한다. 한편, 흡착 노즐(70)에 흡착되어 있는 워크 W가 접지하고 있는 경우(S202에서 긍정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, S203의 처리로 진행한다.

S203에서는, 헤드 회로(7)는, 직동 모터(30)를 정지시킴으로써, 샤프트(10)의 Z축 방향 하측으로의 강하를 정지시킨다. 계속해서, 헤드 회로(7)는, 정압 전자 밸브(63A)를 폐쇄된 상태로부터 개방된 상태로 전환함과 함께, 부압 전자 밸브(63B)를 개방된 상태로부터 폐쇄된 상태로 전환한다(S204). 그 경우, 중공부(11)로부터 부압 통로(61B)로 흡출되는 공기의 흐름이 차단됨과 함께, 정압 통로(61A)로부터 중공부(11)로 공급되는 공기의 흐름이 허용되기 때문에, 샤프트(10)의 선단부(10A) 및 흡착 노즐(70)의 압력이 부압측으로부터 정압측으로 복귀한다. 이에 의해, 워크 W를 흡착 노즐(70)로 빨아당기는 힘이 작아진다.

S205에서는, 헤드 회로(7)는, 흡착 노즐(70)로부터 워크 W가 탈리 가능한지를 판별한다. 예를 들어, 헤드 회로(7)는, 압력 센서(64)에 의해 검출되는 압력이 정압측으로 복귀하고 있는 것을 조건으로 하여, 흡착 노즐(70)로부터 워크 W가 탈리 가능하다고 판정해도 된다. 또한, 흡착 노즐(70)로부터 워크 W가 탈리 가능한 상태가 아닌 경우(S205에서 부정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, 해당 S205의 처리를 반복해서 실행한다. 한편, 흡착 노즐(70)로부터 워크 W가 탈리 가능한 상태인 경우(S205에서 긍정 판정된 경우)에는, 헤드 회로(7)는, S206으로 진행한다.

S206에서는, 헤드 회로(7)는, 직동 모터(30)를 구동시킴으로써, 샤프트(10)의 Z축 방향 상측으로의 이동(상승)을 개시시킨다. 그 때, 워크 W는, 흡착 노즐(70)로부터 탈리하여 그 장소에 남게 된다. 이에 의해, 워크 W의 플레이스가 완료된다.

여기서 도 5로 되돌아가서, 워크 W의 플레이스가 완료되면, 헤드 회로(7)로부터 컨트롤러(803)로 워크 W의 플레이스가 완료되었다는 취지가 통지된다(S23).

헤드 회로(7)로부터의 플레이스 완료 통지를 컨트롤러(803)가 수취하면, 제어부(803c)가, 플레이스 완료 신호를 통신부(803a)로부터 PLC(802)로 송신시킨다(S24). 또한, 워크 W의 픽업 및 플레이스를 연속해서 행하는 경우에는, S11 내지 S24의 처리를 반복해서 실행하면 된다.

(본 실시 형태에 따른 구성의 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 액추에이터 시스템(800)에서는, 해당 액추에이터 시스템(800)에서 행해지는 일련의 처리 중, 픽업 처리와 플레이스 처리를 PLC(802)가 아니라 헤드 회로(7)에 행하게 함으로써, 택트 타임의 단축, 및 워크 W의 대미지 경감을 도모할 수 있다. 예를 들어, 변형 게이지(37), 압력 센서(64), 및 유량 센서(65)의 센싱 결과가 헤드 회로(7)에 입력될 때까지의 타임 래그는, 그들 센서의 센싱 결과가 PLC(802)에 입력될 때까지의 타임 래그보다 작아진다. 또한, 헤드 회로(7)로부터의 신호가 직동 모터(30)나 에어 제어 기구(60)에 입력될 때까지의 타임 래그는, PLC(802)로부터의 신호가 그들 기기에 입력될 때까지의 타임 래그보다 작아진다. 따라서, 픽업 처리 및 플레이스 처리가 PLC(802)가 아니라 헤드 회로(7)에서 행해지면, 워크 W의 픽업이나 플레이스를 행하기 위해 샤프트(10)를 Z축 방향 하측으로 이동시킬 때, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉(또는, 흡착 노즐(70)에 흡착되어 있는 워크 W가 접지)하고 나서 샤프트(10)의 Z축 방향 하측으로의 이동이 정지될 때까지의 타임 래그를 작게 억제할 수 있기 때문에, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉(또는, 흡착 노즐(70)에 흡착되어 있는 워크 W가 접지)한 후에도 샤프트(10)의 Z축 방향 하측으로의 이동이 계속되는 것이 억제되어, 흡착 노즐(70)이나 워크 W가 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다. 또한, 흡착 노즐(70)이 워크 W에 접촉(또는, 흡착 노즐(70)에 흡착되어 있는 워크 W가 접지)하고 나서 흡착 노즐(70) 내의 공기 흡인(또는, 흡착 노즐(70)에 대한 공기의 공급)이 개시될 때까지의 타임 래그를 작게 억제할 수 있음과 함께, 흡착 노즐(70)에 워크 W가 흡착(또는, 흡착 노즐(70)로부터 워크 W가 탈리)하고 나서 샤프트(10)의 Z축 방향 상측으로의 이동이 개시될 때까지의 타임 래그를 작게 억제할 수도 있기 때문에, 픽업 처리 및 플레이스 처리에 따른 택트 타임의 불필요한 증가를 억제하는 것도 가능해진다.

(변형예)

상기 실시 형태에서는, 본 발명에 따른 헤드 유닛으로서, 컨트롤러와 헤드 회로의 조합을 예시하였지만, 헤드 회로에 통신부를 마련함과 함께, 픽업용 프로그램 및 플레이스용 프로그램을 헤드 회로의 기억 장치에 기억시킴으로써, 헤드 회로 단체에서 본 발명에 따른 헤드 유닛을 실현해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 본 발명에 따른 액추에이터로서, 선단부측에 중공부가 형성된 샤프트를 구비하고, 상기 중공부를 부압으로 함으로써 워크의 픽업을 행하는 것을 예시하였지만, 선단부측에 그리퍼나 매니퓰레이터가 설치된 암 등의 가동 부재를 구비하고, 그리퍼나 매니퓰레이터 등으로 워크를 파지함으로써 워크의 픽업을 행하는 것을 이용할 수도 있다. 그 경우, 본 발명에 따른 외력 검지 센서로서, 그리퍼나 매니퓰레이터 등의 파지력을 검출하는 센서를 사용하면 된다.

1: 액추에이터
2: 하우징
7: 헤드 회로
10: 샤프트
10A: 선단부
11: 중공부
20: 회전 모터
22: 고정자
23: 회전자
30: 직동 모터
31: 고정자
32: 가동자
36: 연결 암
37: 변형 게이지
50: 샤프트 하우징
60: 에어 제어 기구
61B: 부압 통로
61C: 공용 통로
63B: 부압 전자 밸브
64: 압력 센서
65: 유량 센서
70: 흡착 노즐
202A: 에어 유통로
500: 내부 공간
501: 제어 통로
800: 액추에이터 시스템
801: 이동 장치
802: PLC(제어 장치)
803: 컨트롤러

Claims (5)

1. 축 방향으로 이동 가능한 부재이며, 그 선단부가 워크를 유지 가능하게 구성되는 가동 부재를 구비하고, 상기 가동 부재를 축 방향으로 이동시킴으로써 해당 가동 부재의 선단부를 소정의 위치로 이동시키고, 상기 가동 부재의 선단부에 보유 지지력을 발생시킴으로써 해당 선단부에 워크를 보유 지지시켜, 해당 워크의 픽업을 행하는 액추에이터와,
   상기 워크에 작용하는 외력에 상관하는 물리량을 검출하기 위한 외력 검지 센서와,
   상기 액추에이터 및 상기 외력 검지 센서와 통신망을 통하지 않고 접속되고, 워크의 픽업을 요구하는 신호인 픽업 요구 신호를 수신했을 때, 상기 외력 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여 상기 가동 부재의 축 방향으로의 이동 및/또는 상기 샤프트의 선단부의 보유 지지력을 제어함으로써, 상기 액추에이터에 워크의 픽업 동작을 행하게 하기 위한 헤드 유닛과,
   상기 헤드 유닛과 통신망을 통해 접속되고, 상기 헤드 유닛에 대하여 상기 픽업 요구 신호를 송신하기 위한 제어 장치를
   구비하는, 액추에이터 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가동 부재는, 축 방향으로 이동 가능한 샤프트이며, 그 선단부측에 중공부를 갖는 샤프트이며,
   상기 액추에이터는, 상기 샤프트를 축 방향으로 이동시킴으로써 해당 샤프트의 선단부를 해당 선단부가 워크에 접촉하는 위치인 상기 소정의 위치로 이동시키고, 상기 중공부에 부압을 발생시킴으로써 상기 샤프트의 선단부에 워크를 흡착시켜, 해당 워크의 픽업을 행하는 것이며,
   상기 외력 검지 센서는, 상기 샤프트를 축 방향으로 이동시키기 위한 동력을 상기 샤프트에 전달하기 위한 부재인 전달 부재에 마련되고, 상기 샤프트에 작용하는 하중을 검지하기 위한 하중 검지 센서와, 상기 샤프트의 상기 중공부를 부압으로 할 때 해당 중공부로부터 흡출되는 공기가 유통되는 통로인 공기 통로에 설치되고, 상기 샤프트의 선단부에 워크가 흡착되어 있는 것을 검지하기 위한 흡착 검지 센서를 포함하는,
   액추에이터 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어 장치로부터 송신되는 상기 픽업 요구 신호를 상기 헤드 유닛이 수신했을 때, 상기 헤드 유닛이,
   상기 샤프트를 축 방향 하측으로 이동시키기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 하중 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여, 상기 샤프트의 선단부가 워크에 접촉하였는지를 판정하는 것과,
   상기 샤프트의 선단부가 워크에 접촉하였다고 판정된 시점에서, 상기 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동을 정지시키기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 샤프트의 상기 중공부를 부압으로 하기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 흡착 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여, 상기 샤프트의 선단부에 워크가 흡착되어 있는지를 판정하는 것과,
   상기 샤프트의 선단부에 워크가 흡착되어 있다고 판정된 시점에서, 상기 샤프트를 축 방향 상측으로 이동시키기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 제어 장치에 대하여, 워크의 픽업이 완료된 것을 나타내는 신호인 픽업 완료 신호를 송신하는 것을
   실행하는, 액추에이터 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 샤프트의 축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 소정의 픽업 위치와 소정의 플레이스 위치의 사이에서 상기 액추에이터를 이동시키기 위한 이동 장치를 더 구비하고,
   상기 제어 장치가,
   상기 샤프트의 축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 상기 액추에이터의 위치를 상기 소정의 픽업 위치로 이동시키기 위해 상기 이동 장치를 제어하는 것과,
   상기 샤프트의 축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 상기 액추에이터의 위치가 상기 소정의 픽업 위치로 이동하면, 상기 픽업 요구 신호를 상기 헤드 유닛으로 송신하는 것과,
   상기 픽업 요구 신호를 상기 헤드 유닛으로 송신한 후에, 상기 픽업 완료 신호를 상기 헤드 유닛으로부터 수신하면, 상기 샤프트의 축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 상기 액추에이터의 위치를 상기 소정의 픽업 위치로부터 상기 소정의 플레이스 위치로 이동시키기 위해 상기 이동 장치를 제어하는 것을
   실행하는, 액추에이터 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어 장치는, 상기 샤프트의 축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 상기 액추에이터의 위치가 상기 소정의 플레이스 위치에 있을 때, 워크의 플레이스를 요구하는 신호인 플레이스 요구 신호를 상기 헤드 유닛으로 송신하는 것을 더 실행하는 것이며,
   상기 제어 장치로부터 송신되는 상기 플레이스 요구 신호를 상기 헤드 유닛이 수신했을 때, 해당 헤드 유닛이,
   상기 샤프트를 축 방향 하측으로 이동시키기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 하중 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여, 상기 샤프트의 선단부에 흡착되어 있는 워크가 접지하였는지를 판정하는 것과,
   상기 샤프트의 선단부에 흡착되어 있는 워크가 접지하였다고 판정된 시점에서, 상기 샤프트의 축 방향 하측으로의 이동을 정지시키기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 샤프트의 상기 중공부의 압력을 정압측으로 되돌리기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 흡착 검지 센서의 센싱 결과에 기초하여, 상기 샤프트의 선단부로부터 워크가 탈리 가능한지를 판정하는 것과,
   상기 샤프트의 선단부로부터 워크가 탈리 가능하다고 판정된 시점에서, 상기 샤프트를 축 방향 상측으로 이동시키기 위해 상기 액추에이터를 제어하는 것과,
   상기 제어 장치에 대하여, 워크의 플레이스가 완료된 것을 나타내는 신호인 플레이스 완료 신호를 송신하는 것을
   실행하는, 액추에이터 시스템.

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