TW201800319A - 拾取器 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及安裝在搬送元件的取放裝置來吸附元件的拾取器。本發明揭露一種拾取器,包括:一桿(200),內部形成起真空壓作用的一吸入通道(210),並且在一端結合一吸附元件(10)的一吸附部(220);一上下驅動部(100),用於以上下方向移動所述桿(200)。
Description
本發明涉及安裝在搬送元件的取放裝置來吸附元件的拾取器。
一般地說,拾取器作為設置在取放裝置來吸附元件的工具,具有:內部形成起真空壓作用的吸入通道,並在一端結合吸附元件的吸附部的桿;用於以上下方向移動桿的上下驅動部;其中取放裝置是在拾取元件之後搬送並安裝到固定的安裝位置。
所述上下驅動部作為用空氣壓運行的結構,由提供使空氣壓起作用的空間的氣缸以及通過空氣壓在氣缸內部滑動的活塞構成。然後,通過連接件連接所述上下驅動部的活塞與桿,據此通過活塞在氣缸內部滑動,桿以上下方向移動。
另一方面,現有的拾取器在拾取位置拾取元件時,在吸附部形成真空壓(即負壓)來拾取元件,並且在吸附部消除真空壓,進而在裝載位置裝載元件。
尤其是,對於現有的拾取器,為了在裝載位置迅速裝載元件,一般是在吸附部形成正壓。
但是,諸如LED元件,隨著元件的尺寸的超小化,在現有的拾取器中在吸附元件的吸附部形成正壓的情況下,存在元件飛散或者妨礙以良好的狀態在裝載位置裝載元件的問題。
另一方面,作為搬送對象的元件大小變得超小化的同時用於搬送元件的拾取器的尺寸也在變小,正在提出拆卸的便利性、維護便利性、加強耐久性等各種問題。
並且,為了加大元件產量,作為拾取器性能正在要求用於搬送元件的拾取器快速從拾取位置移動到裝載位置、更加迅速拾取元件以及裝載元件,以順應比現有的拾取器更快的元件處理速度。
本發明的目的在於提供如下的拾取器:為了解決上述的現有技術的問題,電性驅動拾取元件的桿的上下驅動,進而可使所述拾取器反應速度快。
本發明的另一目的在於,控制用於上下驅動桿的電流或者電壓,從而控制對桿的阻尼力,因此能夠降低元件拾取過程中對元件施加的衝擊。
本發明係為了達成如上所述的本發明的目的而提出的,本發明揭露一種拾取器,包括:桿(200),內部形成起真空壓作用的一吸入通道(210),並且在一端結合吸附元件(10)的一吸附部(220);一上下驅動部(100),用於以上下方向移動所述桿(200)。
所述上下驅動部(100)可包括:一主體部(110),以上下方向可移動地結合所述桿(200);一上下移動部(120),設置在所述主體部(110),並且與所述桿(200)固定結合來以上下方向移動,進而使所述桿(200)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;以及一電動驅動部(130),設置在所述主體部(110),並且接收外部電力來驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向的移動。
所述電動驅動部(130)可包括:一定子(132),固定結合於所述主體部(110);一轉子(134),與所述定子(132)間隔配置並與所述上下移動部(120)結合,與所述定子(132)電性地相互作用,以驅動對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向的移動。
在一實施例中,所述定子(132)為一電磁線圈,固定結合於所述主體部(110),並且接收外部電力來形成磁場;而所述轉子(134)可以是一磁性部件,形成與由所述電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場。
在另一實施例中,所述轉子(134)為接收外部電力來形成磁場的一電磁線圈;而所述定子(132)可以是一磁性部件,固定結合於所述主體部(110),並且形成與由所述電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場。
所述上下移動部(120)可包括:一彈性部件(122),沿著所述桿(200)的外周面設置在所述桿(200)與所述主體部(110)之間,並且形成一復原力以用於復原因為所述桿(200)對所述主體部(110)以上下方向移動引起所述桿(200)的位置變化。
所述上下移動部(120)可包括:一第一移動部件(124),分別固定結合於所述桿(200)的外側面以及所述轉子(134)的一側;一第二移動部件(126),固定並結合於所述轉子(134)的另一側,引導所述桿(200)對所述主體部(110)上下方向的移動。
所述主體部(110)可包括一引導軸(112),該引導軸112與所述桿(200)的長度方向平行設置。
所述第二移動部件(126)可移動地結合於所述引導軸(112)。
所述拾取器還可包括一驅動控制部,該驅動控制部在所述桿(200)以上下方向移動的過程中,調整施加於所述電動驅動部(130)的電流以及電壓中至少一個,進而控制驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動的驅動力。
所述驅動控制部可PWM(Pulse width modulation,脈衝寬度調制)控制具有脈衝波形的所述電流以及所述電壓中的至少一個。
所述驅動控制部在至少一次的調制時間點可執行PWM控制,所述至少一次的調制時間點在所述桿(200)開始向下側方向移動的開始時間點與所述桿(200)的吸附部(220)到達吸附元件的吸附點的到達時間點之間。
對於所述至少一次的調制時間點,基於所述桿(200)的位置、在所述開始時間點之後施加於所述電動驅動部(130)的電量以及所述開始時間點之後經過的時間中的至少一個決定所述至少一次的調制時間點。
所述驅動控制部在所述至少一次的調制時間點減少占空比(duty ratio),進而減少具有脈衝波形的所述電流以及所述電壓中的至少一個的有效值。
在另一方面,本發明提供一種拾取器的控制方法,控制包括桿(200)與上下驅動部(100)的一拾取器,其中,所述桿(200)內部形成起到真空壓作用的一吸入通道(210)並且一端結合一吸附元件(10)的一吸附部(220),所述上下驅動部(100)用於以上下方向移動所述桿(200)。
所述上下驅動部(100)可包括:一主體部(110),以上下方向可移動地結合所述桿(200);一上下移動部(120),設置在所述主體部(110),並且與所述桿(200)固定結合並以上下方向移動,進而使所述桿(200)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;一電動驅動部(130),設置在所述主體部(110),並且接收外部電力來驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動。
所述拾取器控制方法為,在所述桿(200)以上下方向移動的過程中,調節施加於所述電動驅動部(130)的電流以及電壓中的至少一個,進而控制驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動的驅動力。
所述拾取器控制方法為,PWM(Pulse width modulation)控制具有脈衝波形的所述電流以及所述電壓中的至少一個。
根據本發明的拾取器電性驅動拾取元件的桿的上下驅動,進而具有能夠實現反應速度快以及輕量化的優點。
另外,根據本發明的拾取器控制用於上下驅動桿的電流或者電壓,來控制對桿的阻尼力,進而具有在拾取元件的過程中降低對元件施加的衝擊的優點。
10‧‧‧吸附元件
100‧‧‧上下驅動部
110‧‧‧主體部
112‧‧‧引導軸
114‧‧‧止動件
116‧‧‧連接器
120‧‧‧上下移動部
122‧‧‧彈性部件
124‧‧‧第一移動部件
126‧‧‧第二移動部件
128‧‧‧結合部件
130‧‧‧電動驅動部
132‧‧‧定子
134‧‧‧轉子
136‧‧‧PCB
200‧‧‧桿
210‧‧‧吸入通道
220‧‧‧吸附部
I、II‧‧‧區間
t、t1、t2、t3‧‧‧時間點、調制時間點
Im‧‧‧電流最大值
H‧‧‧距離
圖1a是顯示根據本發明一實施例的拾取器的縱向剖面圖;圖1b是圖1a的A-A’方向的剖面圖;圖2a是顯示圖1的拾取器為了拾取元件而向下側方向移動之前的狀態的剖面圖;圖2b是圖1的拾取器為了拾取元件而向下側方向移動的狀態的剖面圖;圖2c是顯示圖1的拾取器拾取元件的瞬間的剖面圖;圖3是顯示根據時間施加於圖1的拾取器的電流的I-t示意圖;以及圖4是顯示根據本發明另一實施例的拾取器的剖面圖。
以下,參照圖面如下說明根據本發明的拾取器。
如圖1以及圖2所示,根據本發明的拾取器包括:桿200,內部形成起真空壓作用的吸入通道210,並且在一端結合吸附元件10的吸附部220;上下驅動部100,用於以上下方向移動桿200。
桿200作為內部形成真空壓起作用的吸入通道210,並且在一端結合吸附元件10的吸附部220的結構,可具有各種結構。
例如,桿200是中空型氣缸,以連接傳達用於吸附元件10的真空壓的真空壓傳達管(圖中未示),桿200可具橫截面形狀為圓形、多角形的各種形狀。
另一方面,結合於桿200下端的吸附部220作為通過由吸入通道210傳達的真空壓拾取元件10的部件,根據元件的種類、大小、結構可具有一個以上的部件以及結構。
上下驅動部100作為用於以上下方向移動桿200的結構,可具有各種結構。
尤其是,根據本發明的拾取器的上下驅動部100利用電磁、VCM(氯乙烯)的電力,並且只要是利用電的結構可以是任意的結構。
例如上下驅動部100可包括:主體部110,以上下方向可移動地結合桿200;上下移動部120,設置在主體部110,並且與桿200固定結合以上下方向移動,進而使桿200對主體部100以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;電動驅動部130,設置在主體部110,並且接收外部電力來驅動上下移動部120對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向的移動。
主體部110作為可拆卸地結合於支撐結構物並且以上下方向可移動地結合桿200結構,可具有各種結構。
例如,主體部110可具有薄形直六面體形狀,進而可拆卸地結合於支撐結構物,並且以上下方向可移動地結合桿200。
此時,較佳地,直六面體形狀的主體部110寬度窄的側面可拆卸地結合支撐結構物。
如此,若主體部110在寬度窄的側面可拆卸地結合支撐結構物,則能夠將與鄰接的拾取器的間隔最小化。
另外,較佳地,直六面體形狀的主體部110以上下方向貫通結合桿200,以使桿200能夠以上下方向移動。
為此,主體部110可形成以上下方向貫通形成的貫通孔來插入桿200。
然後,所述貫通孔上端以及下端可設置襯套,以使桿200能夠以上下方向順暢地移動。
上下移動部120設置在主體部110,並且與桿200固定結合以上下方向移動,進而使桿200對於主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動,並且上下移動部120可具有各種結構。
例如,上下移動部120可結合於貫通於主體部100內部的桿200外側面。
然後,上下移動部120形成或者設置有用於與桿200的外側面固定結合的結構。
如上所述,通過主體部110、上下移動部120以及後述的上下驅動部的上下驅動,驅動桿200以上下方向驅動,其中主體部110以上下方向可移動地結合桿200、上下移動部120固定並結合桿200。此時,桿200的上下方向移動意味著桿200與主體部110的以上下方向相對移動。
在一實施例中,上下移動部120可包括第一移動部件124,該第一移動部件124分別固定結合於桿200的外側面以及後述的電動驅動部130的一側。
第一移動部件124作為分別固定結合於桿200外側面以及後述的電動驅動部130的一側的結構,可具有各種結構。
例如,第一移動部件124可形成六面體形狀來以桿200以上下方向貫通。
第一移動部件124可與電動驅動部130的一側形成一體或者可通過結合部件128固定結合。
例如,第一移動部件124形成有固定結合部(圖中未示),該固定結合部(圖中未示)被桿200上下貫通的同時形成側面被切開的形狀(即俯視時形成“U”形狹槽),在貫通設置桿200之後用螺栓(圖中未示)擰緊,進而可固定結合於桿200。
此時,為了引導以第一移動部件124上下方向的移動,在主體部110的側面可形成具有上下方向的長度的狹槽,該狹槽具有能夠插入第一移動部件124一側面的一部分的上下方向的長度。
另一方面,在通過桿200以及主體部110的組合上下移動時,在桿200與主體部110的單獨結合結構的情況下,存在可出現側方向的晃動問題。
據此,上下移動部120還可包括第二移動部件126,該第二移動部件126引導桿200對主體部110上下方向移動。
第二移動部件126是引導桿200對主體部110上下方向的移動的結構,可具有各種結構。
第二移動部件126可固定結合於未結合第一移動部件124的電動驅動部130的另一側。
第二移動部件124與電動驅動部130的另一側形成一體或者可通過結合部件128固定結合。
此時,第二移動部件126以上下方向可移動地結合於引導軸112,該引導軸112與桿200的長度方向平行地設置在主體部110。
例如,第二移動部件126形成以上下方向貫通引導軸112的六面體形狀,可對引導軸112以上下方向移動。
引導軸112是與桿200的長度方向平行地固定結合於主體部110並且以上下方向可移動地結合第二移動部件126的結構,可具有各種結構。
另一方面,在引導軸112的上下方向兩端可設置一對止動件(stopper)114,以限制第二移動部件126以上下方向移動的範圍。
該對止動件114是固定設置在引導軸112以限制第二移動部件126以上下方向移動的範圍的結構,並且可具有各種結構。
在該對止動件114通過第二移動部件126上下方向的移動與第二移動部件126接觸的情況下,為了吸收因該接觸發生的衝擊或者振動,較佳該對止動件114由彈性材料構成。
在此,通過桿200與主體部110結合、引導軸112與主體部110結合,可防止在桿200上下移動時發生側方向的晃動以及旋轉。
然後,引導軸112與主體部110的結合可與上述的桿200的結合結構相同或者類似。
電動驅動部130作為設置在主體部110並且接收外部電力驅動上下移動部120對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動的結構,可具有各種結構。
尤其是,電動驅動部130根據運作原理可具有各種結構,具體有線性電動機、壓電元件、電磁、VMC等。
例如,如圖1至圖2所示,電動驅動部130可包括:定子132,固定結合於主體部110;轉子134,與定子132間隔配置且與上下移動部120結合,並且與定子132電性相互作用,以驅動對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向的移動。
另一方面,電動驅動部130與諸如VCM可將上側方向以及下側方向的移動全部實現的情況不同,在諸如電磁只能驅動以上側方向以及下側方向中的任意一個方向的移動的情況下,還需用於驅動反方向移動的結構。
據此,電動驅動部130包括用於驅動上側方向移動的電動驅動部及用於驅動下側方向移動的電動驅動部,或者驅動僅以上側方向以及下側方向中的任意一個方向驅動桿200的移動,而反方向的移動可利用一個以上的彈性部件122(諸如彈簧)。
彈性部件122是形成復原力以用於復原因為桿200對主體部110以上下方向移動導致桿200的位置變化的結構,可具有各種結構。
例如,在電動驅動部130驅動桿200向下側方向移動的情況下,彈性部件122設置在桿200與主體部110之間起到上側方向的復原力的作用。
當然,在電動驅動部130驅動桿200以上側方向移動的情況下,彈性部件122設置在桿200與主體部110之間可起到下側方向的復原力的作用。
另一方面,彈性部件122可相當於沿著桿200的外周面嵌入桿200與主體部110之間的線圈彈簧。
另一方面,電動驅動部130通過設置在主體部110的連接器116可從外部接收電力供應。
定子132以及轉子134中的一個為電磁線圈,其餘一個可相當於磁部件,該磁部件形成與電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場。即電磁線圈以及磁部件中的一個固定結合於主體部110,其餘一個對主體部110能夠以上下方向移動。
在一實施例中,定子132可以是固定結合於主體部110並接收外部電力來形成磁場的電磁線圈,而轉子134可相當於磁部件,該磁部件與上下移動部120結合,並且形成與由所述電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場,以驅動上下移動部120對主體部110的上側方向以及下側方向中至少一個方向的移動。
構成電動驅動部130的電磁線圈是固定結合於主體部110並接收外部電力來形成磁場的結構,並且可具有多種結構。
此時,所述電磁線圈可接合在PCB(printed circuit board,印刷電路板)上,該PCB配置在主體部110並且與連接器116電性連接。
所述磁部件與上下移動部120結合並且形成與由所述電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場,以驅動上下移動部120對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動,並且所述磁部件可具有各種結構。
例如,所述磁部件可相當於鐵部件或者永久磁鐵,設置在主體部120,在由電磁線圈發生磁場時形成與該磁場相互作用的磁場,進而產生用於以上下方向移動桿200的磁力。
更具體地說,如圖1a所示,所述磁部件與接合於PCB 136上的電磁線圈的上面間隔預定距離,以磁性地與電磁線圈相互作用。
此時,所述磁部件作為轉子134,在一側固定結合上下移動部120的第一移動部件124,而在另一側則與上下移動部120的第二移動部件126固定結合,所述磁部件、第一移動部件124、第二移動部件126以及桿200形成一體並且能夠以上下方向移動。
在另一實施例中,與上述實施例不同,轉子134是接收外部電力來形成磁場的電磁線圈,定子132可相當於磁部件,該磁部件固定結合於主體部110,並且形成與由所述電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場。
此時,所述磁部件接合於配置在主體部110的PCB(printed circuit board,印刷電路板)上。
更具體地說,所述電磁線圈可與接合於PCB 136上的磁部件的上面間隔預定距離,以電性地與磁部件相互作用。
此時,所述電磁線圈作為轉子134,在一側與上下移動部120的第一移動部件124固定結合,在另一側與上下移動部120的第二移動部件126固定結合,從而所述磁部件、第一移動部件124、第二移動部件126以及桿200形成一體並且能夠以上下方向移動。
即,對於電動驅動部130,若在電磁線圈施加外部電力,則在電磁線圈形成磁場,在磁場與由磁部件生成的磁場相互作用,進而可形成使所述磁部件對電磁線圈以上下方向相對移動的驅動力(通過該驅動力,桿200對主體部110能夠以上下方向相對移動)。
以下,參照圖2a至圖2c,說明根據本發明的拾取器拾取元件的過程。
圖2a是顯示拾取器為了拾取元件而向下側方向移動之前的狀態的剖面圖。
圖2b是顯示拾取器為了拾取元件而向下側方向移動的狀態的剖面圖。
在處於圖2a的狀態之後,通過電動驅動部130相互固定結合的轉子134、第一移動部件124、第二移動部件126以及桿200向下側移動,由此以下側方向移動直到桿200的吸附部220與配置有元件10的平面間隔特定距離。
圖2c是顯示拾取器拾取元件的瞬間的剖面圖。
在圖2b的狀態下桿200進一步下降,進而桿200的吸附部220可與元件10的上面接觸來拾取元件10。
另一方面,為了在吸附部220與元件10接觸來進行拾取的過程中將通過吸附部220可能施加於元件10的衝擊最小化,需要快速並且精確控制電動驅動部130。
據此,根據本發明的拾取器還可包括驅動控制部,在桿200以上下方向移動的過程中,調整施加於電動驅動部130的電流以及電壓中的至少一個,以控制驅動上下移動部120對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動的驅動力。
所述驅動控制部是控制施加於電動驅動部130的外部電流或者電壓的電路性結構,可相當於控制施加於電動驅動部130的電流以及電壓中的至少一個的結構。
更具體地說,所述驅動控制部可控制施加於電動驅動部130的電磁線圈的電流或者電壓。
在一實施例中,如圖3所示,在電磁線圈施加脈衝波形的電流或者電壓的情況下,所述驅動控制部可PWM(Pulse width modulation)控制脈衝波形的電流或者電壓。
即,所述驅動控制部對施加於電磁線圈的脈衝波形的電流或者電壓至少調制PWM頻率以及PWM占空比中的一個來改變對電流或者電壓的有效值(RMS,root mean square),進而可控制電動驅動部130的驅動力。
參照圖3,所述驅動控制部可對具有施加於電磁線圈的脈衝波的電流可執行PWM控制。
在圖3中,t1是相當於為了拾取元件而開始以下側方向移動的瞬間的開始的時間點;t2是拾取器向下側方向移動,從而移動到桿200的吸附部220與待拾取的元件10的上面間隔預定距離的位置的瞬間的時間點;t3是桿200的吸附部220到達待拾取的元件10上面來拾取元件10的瞬間的到達的時間點。
所述驅動控制部可在至少一次的調制時間點對點電流或者電壓執行PWM控制,其中調制時間點在桿200開始向下側方向移動的開始時間點與桿200的吸附部220到達吸附元件的吸附點的到達時間點之間。
例如,如圖3所示,所述驅動控制部在開始時間點t1到t2的I區間以及從t2到到達時間點t3的Ⅱ區間之間可對電流執行PWM控制。
此時,所述t2可相當於通過PWM控制改變PWM頻率以及占空比中的至少一個的調制時間點。
另一方面,可基於桿200的位置(吸附部220與帶拾取的元件10上面之間的距離)、所述開始時間點之後施加於電動驅動部130的電量以及所述開始時間點之後經過的時間中至少一個,決定所述至少一次的調制時間點。
例如,如圖2b所示,對於所述調制時間點,可通過桿200向下側方向移動之後吸附部220與帶拾取元件10之間的距離為H時為所述調制時間點。
可通過各種感測器(圖中未示)測量桿200的位置、所述開始時間點之後施加於電動驅動部130的電量以及在所述開始時間點之後經過的時間等
所述驅動控制部在至少一次調制時間點改變PWM頻率以及占空比中至少一個,進而可改變施加於電動驅動部130的電流或者電壓的有效值,所述調制時間點在桿200開始向下側方向移動的時間點與桿200的吸附部220到達吸附元件的吸附點的到達時間點之間。
更具體地說,所述驅動控制部在所述至少一次的調制時間點減少占空比(duty ratio),進而可降低具有所述脈衝波形的外部電流或者電壓的有效值。
所述驅動控制部在特定時間點(即,調制時間;需要控制電動驅動部130的驅動力的時間點)減少施加於電磁線圈的電流的有效值,進而隨著桿200的吸附部220向下測方向移動,可降低接觸於元件10時可施加於元件10的衝擊。
即,本發明的具有如下的優點:在桿200的吸附部220接觸於待拾取的元件10上面之前,減少施加於電動驅動部130的外部電流或者電壓的有效值,進而沒有緩解因為桿200以上下方向移動而產生的衝擊的減震彈簧,也能夠調節阻尼力(damping force)。
以下,參照圖4,以與1至圖2的拾取器的區別點為中心詳細說明根據本發明另一實施例的拾取器。
如圖4所示,所述拾取器包括:桿200,內部形成起真空壓作用的吸入通道210,並且在一端結合吸附元件10的吸附部220;上下驅動部100,用於以上下方向移動桿200。
上下驅動部110可包括:第一主體部110,可拆卸地結合於支撐結構物,並且以上下方向可移動地結合桿200;第二主體部120,與桿200固定結合,並且對於第一主體部110通過電動驅動以上下方向移動,進而使桿200對於第一主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;電動驅動部130,設置在第一主體部110以及第二主體部120中的至少一個,驅動第二主體120對第一主體110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動。
第一主體部110作為可拆卸結合於支撐結構物並且以上下方向可移動地結合桿200的結構,可具有各種結構。
第一主體部110形成以上下方向貫通形成的貫通孔以插入桿200。
然後,所述貫通孔上端以及下端設置有襯套,以使桿200順暢地以上下方向移動。
然後,在所述貫通孔可設置接地部件,進而向外部接地因為桿200上下移動產生摩擦引起的靜電。
第二主體部120的與桿200固定結合,並且通過電動驅動對於第一主體110以上下方向移動,進而使桿200對於第一主體110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動,並且所述第二主體部可具有各種結構。
另一方面,通過桿200、第一主體部110以及第二主體部120的組合上下移動中,在桿200與第一主體部110單獨結合結構的情況下,存在可發生側方向的晃動的問題。
據此,上下移動部100可包括一個以上的引導軸112,該引導軸112與桿200的長度方向平行地固定結合於第二主體部120,並且以上下方向可移動地結合於第一主體部110。
引導軸112作為與桿200的長度方向平行地固定結合於第二主體部120並且以上下方向可移動地結合於第一主體部110的結構,可具有各種結構。
在此,為了桿200與第一主體部110的結合、引導軸112與第一主體部110的結合,可防止在桿200上下移動時發生側方向的晃動以及旋轉。
如圖4所示,電動驅動部130可包括:電磁線圈,設置在第一主體部110以及第二主體部120中的一個,通過電力施加產生磁場;磁部件,與作用於磁力的鐵部件或者永久磁鐵相同,設置在第一主體部110以及第二主體部120中剩餘的一個,在電磁鐵部產生磁力時使第一主體部110與第二主體部120之間的引力起作用。
另外,電動驅動部130驅動桿200僅以上側方向以及下側方向中的一個方向移動,上下驅動部100還包括一個以上的彈性部件122,該彈性部件122與彈簧相同。
考慮起電動驅動部在起到第一主體部110與第二主體部120之間的引力的作用,彈性部件122設置在第一主體部110與第二主體部120之間可起到排斥力的作用。
當然,在電動驅動部130在第一主體110與第二主體部120之間起到排斥力作用的情況下,彈性部件122設置在第一主體部110與第二主體部120之間可起到引力的作用。
另一方面,彈性部件122可包括:在第一主體部110與第二主體部120之間插入桿200的第一線圈彈簧;插入引導軸112的第二線圈彈簧。
另一方面,所述拾取器包括用於控制電動驅動部130的上述驅動控制部,並且能夠以相同方式控制電動驅動部130的驅動力。
具有上述結構的拾取器的控制方法,控制包括桿200與上下驅動部100的拾取器的方法,其中,桿200內部形成起到真空壓作用的吸入通道210並且一端結合吸附元件10的吸附部220,上下驅動部100用於以上下方向移動桿200,其中,上下驅動部100包括:主體部110,以上下方向可移動地結合桿200;上下移動部120,設置在主體部110,並且與桿200固定結合並以上下方向移動,進而使桿200對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;電動驅動部130,設置在主體部110,並且接收外部電力來驅動上下移動部120對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;其中,在桿200以上下方向移動的過程中,調節施加於電動驅動部130的電流以及電壓中的至少一個,進而可控制驅動上下移動部120對主體部110以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動的驅動力。
所述拾取器控制方法為可PWM(Pulse width modulation)控制具有脈衝波形的所述電流以及電壓中的至少一個。
所述拾取方法,在調制時間點可對電流或者電壓執行PWM控制,其中調制時間點可在桿200開始以下側方向移動的開始時間點與桿200的吸附部220到達吸附元件的吸附點的吸附時間點之間至少存在一次。
所述拾取方法在所述至少一次的調制時間點減少占空比(duty ratio),進而可減少具有所述脈衝波形的電流以及電壓中的至少一個的有效值。
以上,不過是說明了可由本發明實現的優選實施例一部分,因此眾所周知本發明的範圍不得被上述實施例限定並解釋,以上說明的本發明的技術思想與其根本的技術思想應全部包括在本發明的範圍內。
100‧‧‧上下驅動部
110‧‧‧主體部
112‧‧‧引導軸
114‧‧‧止動件
116‧‧‧連接器
120‧‧‧上下移動部
122‧‧‧彈性部件
124‧‧‧第一移動部件
126‧‧‧第二移動部件
128‧‧‧結合部件
130‧‧‧電動驅動部
200‧‧‧桿
210‧‧‧吸入通道
220‧‧‧吸附部
Claims (14)
- 一種拾取器,包括:一桿(200),內部形成起真空壓作用的一吸入通道(210),並且在一端結合一吸附元件(10)的一吸附部(220);以及一上下驅動部(100),用於以上下方向移動所述桿(200);其中,所述上下驅動部(100)包括:一主體部(110),以上下方向可移動地結合所述桿(200);一上下移動部(120),設置在所述主體部(110),並且與所述桿(200)固定結合來以上下方向移動,進而使所述桿(200)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;以及一電動驅動部(130),設置在所述主體部(110),並且接收外部電力來驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向的移動。
- 根據申請專利範圍第1項所述的拾取器,其中,所述電動驅動部(130)包括:一定子(132),固定結合於所述主體部(110);以及一轉子(134),與所述定子(132)間隔配置並與所述上下移動部(120)結合,與所述定子(132)電性地相互作用,以驅動對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向的移動。
- 根據申請專利範圍第2項所述的拾取器,其中,所述定子(132)為一電磁線圈,固定結合於所述主體部(110),並且接收外部電力來形成磁場;所述轉子(134)為一磁性部件,形成與由所述電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場。
- 根據申請專利範圍第2項所述的拾取器,其中,所述轉子(134)為接收外部電力來形成磁場的一電磁線圈; 所述定子(132)為一磁性部件,固定結合於所述主體部(110),並且形成與由所述電磁線圈形成的磁場相互作用的磁場。
- 根據申請專利範圍第2項所述的拾取器,其中,所述上下移動部(120)包括:一彈性部件(122),沿著所述桿(200)的外周面設置在所述桿(200)與所述主體部(110)之間,並且形成一復原力以用於復原因為所述桿(200)對所述主體部(110)以上下方向移動引起所述桿(200)的位置變化。
- 根據申請專利範圍第5項所述的拾取器,其中,所述上下移動部(120)包括:一第一移動部件(124),分別固定結合於所述桿(200)的外側面以及所述轉子(134)的一側;一第二移動部件(126),固定並結合於所述轉子(134)的另一側,引導所述桿(200)對所述主體部(110)上下方向的移動。
- 根據申請專利範圍第6項所述的拾取器,其中,所述主體部(110)包括:一引導軸(112),與所述桿(200)的長度方向平行設置;所述第二移動部件(126)可移動地結合於所述引導軸(112)。
- 根據申請專利範圍第2項所述的拾取器,其中,所述拾取器還包括:一驅動控制部,在所述桿(200)以上下方向移動的過程中,調整施加於所述電動驅動部(130)的電流以及電壓中至少一個,進而控制驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動的驅動力。
- 根據申請專利範圍第8項所述的拾取器,其中,所述驅動控制部可PWM控制具有脈衝波形的所述電流以及所述電壓中的至少一個。
- 根據申請專利範圍第9項所述的拾取器,其中,所述驅動控制部在至少一次的調制時間點執行PWM控制,所述至少一次的調制時間點在所述桿(200)開始向下側方向移動的一開始時間點與所述桿(200)的吸附部(220)到達吸附元件的吸附點的到達時間點之間。
- 根據申請專利範圍第10項所述的拾取器,其中,對於所述至少一次的調制時間點,基於所述桿(200)的位置、在所述開始時間點之後施加於所述電動驅動部(130)的電量以及所述開始時間點之後經過的時間中的至少一個決定所述至少一次的調制時間點。
- 根據申請專利範圍第10項所述的拾取器,其中,所述驅動控制部在所述至少一次的調制時間點減少占空比,進而減少具有脈衝波形的所述電流以及所述電壓中的至少一個的有效值。
- 一種拾取器的控制方法,係控制包括一桿(200)與一上下驅動部(100)的一拾取器的方法,其中,所述桿(200)內部形成起到真空壓作用的一吸入通道(210)並且一端結合一吸附元件(10)的一吸附部(220),所述上下驅動部(100)用於以上下方向移動所述桿(200),其特徵在於,所述上下驅動部(100)包括:一主體部(110),以上下方向可移動地結合所述桿(200);一上下移動部(120),設置在所述主體部(110),並且與所述桿(200)固定結合並以上下方向移動,進而使所述桿(200)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動;以及一電動驅動部(130),設置在所述主體部(110),並且接收外部電力來驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動; 其中,在所述桿(200)以上下方向移動的過程中,調節施加於所述電動驅動部(130)的電流以及電壓中的至少一個,進而控制驅動所述上下移動部(120)對所述主體部(110)以上側方向以及下側方向中的至少一個方向移動的驅動力。
- 根據申請專利範圍第13項所述之拾取器的控制方法,其中,PWM控制具有脈衝波形的所述電流以及所述電壓中的至少一個。
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