[發明專利]致動器

有效

• 申請號: 201980068488.2
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN112868167B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 福島克也;石井正志;丹羽弘樹;鈴木明;大賀和人;和久田翔悟;原聰史;水野智史;林茂樹
• 申請（專利權）人: THK株式會社
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03;B25J19/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊建中

在致動器中，抑制對軸以及工件施加必要以上的負載。致動器具備：力傳感器，進行與施加于與軸連接的連接構件的力相應的輸出；放大器，使力傳感器的輸出放大；以及低通濾波器，在軸或者軸所附帶的構件與其他構件接觸之前，基于來自放大器的輸出來檢測施加于軸的負載，之后，基于來自低通濾波器的輸出來檢測施加于軸的負載。

技術領域

本發明涉及致動器。

背景技術

通過在將中空的軸按壓于工件的狀態下使軸內成為負壓，能夠將工件吸附于軸而拾取工件。在此，在將工件吸附于軸時，若工件與軸之間存在間隙，則存在工件與軸猛烈地碰撞而工件破損的可能性、無法吸附工件的可能性。另一方面，當按壓工件的力過大時，工件有可能破損。因此，期望以適當的負載將軸按壓于工件。此外，若在軸與工件相接時軸的速度較高，則存在由于軸與工件碰撞時的沖擊而使工件破損的可能，因此期望緩和該沖擊。以往，在軸主體的前端經由彈簧等緩沖構件設置吸附構件(例如，參照專利文獻1)。即，在吸附構件與工件相接時，彈簧收縮而緩和沖擊。之后，在軸進一步朝向工件移動時，以與彈簧常數對應的負載按壓工件。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-164347號公報

發明內容

發明要解決的課題

施加于工件的適當的負載有時根據工件的種類而不同，但在設置上述那樣的緩沖構件的情況下，施加于工件的負載由彈簧常數決定，因此難以根據工件變更施加于工件的負載。在此，考慮使用力傳感器檢測施加于軸以及工件的負載，基于該檢測值進行驅動軸的電動機的控制。由于來自該力傳感器的輸出微小，因此通過放大器對來自力傳感器的輸出進行放大。但是，來自該放大器的輸出容易受到來自商用電源的噪聲的影響。為了減小噪聲的影響而考慮使用濾波器，但若利用濾波器對來自放大器的輸出進行處理，則產生相位延遲。即，若基于來自濾波器的輸出檢測施加于工件以及軸的負載，則檢測值比實時的負載的變化延遲地變化。在軸朝向工件高速移動時，若來自濾波器的輸出中產生相位延遲，使軸停止的定時就會延遲，有可能對工件施加必要以上的負載。

本發明是鑒于上述那樣的各種實際情況而完成的，其目的在于，在致動器中抑制對軸以及工件施加必要以上的負載。

用于解決課題的手段

本發明的方式之一是如下的致動器，具備：軸；直線運動電動機，具有定子以及可動件，通過所述可動件相對于所述直線運動電動機的所述定子與所述軸的中心軸平行地移動，從而使所述軸沿著所述中心軸的方向移動；連接構件，是將所述直線運動電動機的所述可動件和所述軸連接的構件的至少一部分；力傳感器，設置于所述連接構件并進行與施加于所述連接構件的力相應的輸出；放大器，使所述力傳感器的輸出放大；低通濾波器，使來自所述放大器的輸出所包含的頻率的分量當中比截止頻率高的頻率的分量減少；以及控制裝置，在所述軸或者所述軸所附帶的構件與其他構件接觸之前，基于來自所述放大器的輸出來檢測施加于所述軸的負載，在所述軸或者所述軸所附帶的構件與所述其他構件接觸之后，基于來自所述低通濾波器的輸出來檢測施加于所述軸的負載。

本發明的方式之一是如下的致動器，具備：軸；直線運動電動機，具有定子以及可動件，通過所述可動件相對于所述直線運動電動機的所述定子與所述軸的中心軸平行地移動，從而使所述軸沿著所述中心軸的方向移動；連接構件，是將所述直線運動電動機的所述可動件和所述軸連接的構件的至少一部分；力傳感器，設置于所述連接構件并進行與施加于所述連接構件的力相應的輸出；放大器，使所述力傳感器的輸出放大；低通濾波器，使來自所述放大器的輸出所包含的頻率的分量當中比截止頻率高的頻率的分量減少；以及控制裝置，在所述軸或者所述軸所附帶的構件與其他構件接觸之前，與接觸之后相比，提高所述截止頻率，基于來自所述低通濾波器的輸出來檢測施加于所述軸的負載。

發明效果

根據本發明，在致動器中，能夠抑制對軸以及工件施加必要以上的負載。