CN112868167B - 致动器 - Google Patents

Abstract

在致动器中，抑制对轴以及工件施加必要以上的负载。致动器具备：力传感器，进行与施加于与轴连接的连接构件的力相应的输出；放大器，使力传感器的输出放大；以及低通滤波器，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之前，基于来自放大器的输出来检测施加于轴的负载，之后，基于来自低通滤波器的输出来检测施加于轴的负载。

Description

致动器

技术领域

本发明涉及致动器。

背景技术

通过在将中空的轴按压于工件的状态下使轴内成为负压，能够将工件吸附于轴而拾取工件。在此，在将工件吸附于轴时，若工件与轴之间存在间隙，则存在工件与轴猛烈地碰撞而工件破损的可能性、无法吸附工件的可能性。另一方面，当按压工件的力过大时，工件有可能破损。因此，期望以适当的负载将轴按压于工件。此外，若在轴与工件相接时轴的速度较高，则存在由于轴与工件碰撞时的冲击而使工件破损的可能，因此期望缓和该冲击。以往，在轴主体的前端经由弹簧等缓冲构件设置吸附构件(例如，参照专利文献1)。即，在吸附构件与工件相接时，弹簧收缩而缓和冲击。之后，在轴进一步朝向工件移动时，以与弹簧常数对应的负载按压工件。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-164347号公报

发明内容

发明要解决的课题

施加于工件的适当的负载有时根据工件的种类而不同，但在设置上述那样的缓冲构件的情况下，施加于工件的负载由弹簧常数决定，因此难以根据工件变更施加于工件的负载。在此，考虑使用力传感器检测施加于轴以及工件的负载，基于该检测值进行驱动轴的电动机的控制。由于来自该力传感器的输出微小，因此通过放大器对来自力传感器的输出进行放大。但是，来自该放大器的输出容易受到来自商用电源的噪声的影响。为了减小噪声的影响而考虑使用滤波器，但若利用滤波器对来自放大器的输出进行处理，则产生相位延迟。即，若基于来自滤波器的输出检测施加于工件以及轴的负载，则检测值比实时的负载的变化延迟地变化。在轴朝向工件高速移动时，若来自滤波器的输出中产生相位延迟，使轴停止的定时就会延迟，有可能对工件施加必要以上的负载。

本发明是鉴于上述那样的各种实际情况而完成的，其目的在于，在致动器中抑制对轴以及工件施加必要以上的负载。

用于解决课题的手段

本发明的方式之一是如下的致动器，具备：轴；直线运动电动机，具有定子以及可动件，通过所述可动件相对于所述直线运动电动机的所述定子与所述轴的中心轴平行地移动，从而使所述轴沿着所述中心轴的方向移动；连接构件，是将所述直线运动电动机的所述可动件和所述轴连接的构件的至少一部分；力传感器，设置于所述连接构件并进行与施加于所述连接构件的力相应的输出；放大器，使所述力传感器的输出放大；低通滤波器，使来自所述放大器的输出所包含的频率的分量当中比截止频率高的频率的分量减少；以及控制装置，在所述轴或者所述轴所附带的构件与其他构件接触之前，基于来自所述放大器的输出来检测施加于所述轴的负载，在所述轴或者所述轴所附带的构件与所述其他构件接触之后，基于来自所述低通滤波器的输出来检测施加于所述轴的负载。

本发明的方式之一是如下的致动器，具备：轴；直线运动电动机，具有定子以及可动件，通过所述可动件相对于所述直线运动电动机的所述定子与所述轴的中心轴平行地移动，从而使所述轴沿着所述中心轴的方向移动；连接构件，是将所述直线运动电动机的所述可动件和所述轴连接的构件的至少一部分；力传感器，设置于所述连接构件并进行与施加于所述连接构件的力相应的输出；放大器，使所述力传感器的输出放大；低通滤波器，使来自所述放大器的输出所包含的频率的分量当中比截止频率高的频率的分量减少；以及控制装置，在所述轴或者所述轴所附带的构件与其他构件接触之前，与接触之后相比，提高所述截止频率，基于来自所述低通滤波器的输出来检测施加于所述轴的负载。

发明效果

根据本发明，在致动器中，能够抑制对轴以及工件施加必要以上的负载。

附图说明

图1是实施方式所涉及的致动器的外观图。

图2是表示实施方式所涉及的致动器的内部构造的概要结构图。

图3是表示实施方式所涉及的应变仪与控制器的关系的框图。

图4是表示实施方式所涉及的轴壳体和轴的前端部的概要结构的剖视图。

图5是表示第一实施方式所涉及的拾取处理的流程的流程图。

图6是表示第一实施方式所涉及的放置处理的流程的流程图。

图7是表示第二实施方式所涉及的拾取处理的流程的流程图。

图8是表示第二实施方式所涉及的放置处理的流程的流程图。

具体实施方式

在作为本发明的方式之一的致动器中，通过直线运动电动机，轴在可动件的移动方向上移动。直线运动电动机的可动件的移动方向与轴的中心轴方向平行，因此通过直线运动电动机的驱动，轴在中心轴方向上移动。直线运动电动机例如是线性电动机。连接构件是将可动件与轴连接的构件，也可以由多个构件构成。此外，直线运动电动机的可动件与连接构件也可以成为一体。轴也可以被支承为能够旋转。

在工件的拾取时或者放置时，若通过直线运动电动机的驱动而轴或者轴所附带的构件与其他构件接触，则对轴施加负载。即，在连接构件的一端侧(直线运动电动机侧)作用有使轴下降的方向的力，在连接构件的另一端侧(轴侧)作用有使轴上升的方向的力，因此对连接构件施加力。该力与在轴与工件之间产生的负载具有相关关系。因此，通过利用力传感器检测该力，从而能够检测施加于轴以及工件的负载。力传感器例如可以是利用了应变仪的传感器，也可以是压电式的传感器。例如，通过对连接构件施加力，从而在连接构件产生应变。该应变与在轴和工件之间产生的负载具有相关关系。因此，通过利用应变仪检测该应变，从而能够检测施加于轴以及工件的负载。基于这样检测出的负载，通过对直线运动电动机进行控制，能够在拾取时或者放置时对工件施加适当的负载。另外，轴所附带的构件是指例如设置于轴的前端的适配器或者吸附于轴的工件。此外，所谓其他构件，例如相对于轴是指工件，相对于工件是指配置工件的构件。

若为了使力传感器的输出放大而使用放大器，则在放大后的力传感器的输出(来自放大器的输出)中有时包含与向放大器供给电力的商用电源的频率相应的噪声。该噪声能够通过低通滤波器来减少。但是，若利用低通滤波器对来自放大器的输出进行处理，则产生相位延迟。即，相对于来自放大器的输出的变化，来自低通滤波器的输出的变化延迟。在此，当轴通过直线运动电动机下降时，若由低通滤波器处理过的力传感器的输出(来自低通滤波器的输出)中存在相位延迟，则例如在工件的拾取时，轴与工件接触后的轴的停止延迟，有可能对工件施加必要以上的负载。

因此，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之前，基于来自放大器的输出对施加于轴的负载进行检测，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之后，基于来自低通滤波器的输出对施加于轴的负载进行检测。

即，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之前，不使用来自低通滤波器的输出，而是使用来自放大器的输出来检测施加于轴的负载。这样，使用没有由低通滤波器引起的相位延迟的输出对负载进行检测。在此，为了缩短生产节拍时间，轴或者轴所附带的构件与其他构件接触为止的轴的速度较高为好。此时，若假设基于来自低通滤波器的输出对负载进行检测，则存在响应延迟成为原因而对工件施加必要以上的负载的可能性。另一方面，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之前，通过基于来自放大器的输出对施加于轴的负载进行检测，能够在没有相位延迟的状态下对施加于工件的负载进行检测。因此，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触的情况下，能够迅速地对其进行检测而使轴停止。由此，能够抑制工件的破损。此时，虽然来自放大器的输出包含与商用电源的频率相应的噪声，但只要能够检测轴或者轴所附带的构件与其他构件接触即可，因此即使包含噪声，影响也小。

另一方面，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之后，基于来自低通滤波器的输出对施加于轴的负载进行检测，由此能够更准确地检测负载。此时，例如控制直线运动电动机，以使得施加于轴的负载固定。在这种情况下，不需要提高轴的移动速度，因此即使来自低通滤波器的输出存在相位延迟，其影响也小。因此，能够抑制对工件施加必要以上的负载。

此外，在作为本发明的方式之一的致动器中，在所述轴或者所述轴所附带的构件与其他构件接触之前，与接触之后相比提高所述截止频率，来基于来自所述低通滤波器的输出对施加于所述轴的负载进行检测。由此，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之前，能够在相位延迟比较小的状态下对负载进行检测。即，能够更迅速地检测轴与工件接触。另一方面，在轴或者轴所附带的构件与其他构件接触之后，通过降低截止频率，噪声的影响变小，因此能够更准确地检测负载。此时，虽然相位延迟变大，但不需要提高轴的移动速度，因此影响小。因此，能够抑制对工件施加必要以上的负载。

此外，也可以是，所述控制装置在检测出的所述负载为阈值以上的情况下，判定为所述轴或者所述轴所附带的构件与所述其他构件接触。另外，也可以是，所述控制装置在检测出的所述负载为所述阈值以上的情况下使所述直线运动电动机停止。阈值是能够判定为轴或者轴所附带的构件与其他构件接触的负载。例如，将比由于电源的频率引起的噪声的影响而负载的检测值能够增加的范围的上限值更大的负载设定为阈值。阈值也能够根据工件的种类而变更。通过这样设定阈值，即使存在例如噪声的影响，也能够迅速地检测轴或者轴所附带的构件与其他构件接触。

此外，也可以是，所述控制装置在所述轴或者所述轴所附带的构件与所述其他构件接触之后，对所述直线运动电动机进行反馈控制，以使得检测出的所述负载接近规定的负载。该反馈控制是基于存在相位延迟但噪声的影响小的状态的低通滤波器的输出来实施的。规定的负载例如是在工件的拾取时能够抑制工件的破损且能够更可靠地拾取工件的负载、或者是在工件的放置时抑制工件的破损且工件所需的负载。此时，由于不需要提高轴的速度，因此即使使用具有相位延迟的低通滤波器的输出来检测负载，相位延迟的影响也小。而且，能够更准确地检测施加于工件以及轴的负载，因此，能够对轴以及工件施加适当的负载。

此外，也可以是，所述轴在其前端部侧具有通过其内部成为中空的而形成的中空部，所述致动器还具备向所述中空部供给负压的供给部，所述控制装置在拾取时，在所述反馈控制的实施中，使得从所述供给部向所述中空部供给负压。这样，通过在对工件施加适当的负载之后向中空部供给负压，从而能够抑制工件与轴碰撞而导致的工件的破损。此外，通过将轴按压于工件，从而能够抑制在工件与轴之间产生间隙，因此能够更可靠地拾取工件。

此外，也可以是，所述轴在其前端部侧具有通过其内部成为中空的而形成的中空部，所述致动器还具备向所述中空部供给大气压或者正压的供给部，所述控制装置在放置时，在所述反馈控制的实施中，使得从所述供给部向所述中空部供给大气压或者正压。例如，在使用粘接剂将工件粘接于其他构件的情况下，需要将与粘接的特性相应的负载施加于工件。此时，在施加于工件的负载成为与粘接的特性相应的规定的负载后向中空部供给大气压或者正压，由此能够进行更可靠的粘接。

此外，也可以是，所述连接构件具有在所述轴的所述中心轴的方向上错开地设置的第一构件以及第二构件，所述力传感器包含分别设置在各自设于所述第一构件以及所述第二构件的朝向相同的方向、相互平行且与所述轴的所述中心轴正交的面的应变仪。

在此，若直线运动电动机工作则产生热。此外，致动器所具备的其他装置有时还会产生热。由于这些热，有时直线运动电动机以及连接构件热膨胀。在该情况下，即使不从工件向轴施加负载，第一构件以及第二构件也会产生应变。例如，当第一构件以及第二构件的一端侧所连接的构件与另一端侧所连接的构件存在温度差时，存在膨胀量中产生差异的情况。另外，以下例示性地，将第一构件以及第二构件的一端侧所连接的构件作为由热引起的膨胀量大的构件(高膨胀构件)进行说明，将另一端侧所连接的构件作为由热引起的膨胀量小的构件(低膨胀构件)进行说明。这样，在第一构件以及第二构件与高膨胀构件以及低膨胀构件连接的情况下，第一构件与第二构件的距离会与低膨胀构件侧相比而在高的膨胀构件侧增大。而且，在高膨胀构件侧，在将第一构件和第二构件拉开的方向上，对第一构件和第二构件分别施加相反方向的力。因此，在分别设于第一构件以及第二构件的朝向相同的方向、相互平行且与轴的中心轴正交的面当中一个面产生收缩方向的应变，在另一个面产生伸长方向的应变。因此，在设置于第一构件的应变仪与设置于第二构件的应变仪中，一方进行与收缩的方向的应变对应的输出，另一方进行与伸长的方向的应变对应的输出。此时，由于对第一构件和第二构件分别施加相反方向的相同的大小的力，因此，一方的应变仪的输出和另一方的应变仪的输出的正负不同，但其绝对量大致相同。因此，通过将两应变仪的输出并联连接，相互抵消热膨胀的影响，因此，不需要另外进行与温度相应的修正。即，能够简单且高精度地仅对施加于轴以及工件的负载进行检测。

以下，参照附图，对本具体实施方式进行说明。不过，该实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别记载，则并不将本发明的范围仅限定于此。此外，以下的实施方式能够尽可能地组合。

<第一实施方式>

图1是本实施方式所涉及的致动器1的外观图。致动器1具有外形为大致长方体的壳体2，在壳体2安装有盖200。图2是表示本实施方式所涉及的致动器1的内部构造的概要结构图。在壳体2的内部收纳轴10的一部分。该轴10的前端部10A侧形成为中空。轴10以及壳体2的材料例如能够使用金属(例如铝)，但也能够使用树脂等。另外，在以下的说明中，设定XYZ正交坐标系，参照该XYZ正交坐标系对各构件的位置进行说明。将壳体2的最大的面的长边方向即轴10的中心轴100的方向设为Z轴方向，将壳体2的最大的面的短边方向设为X轴方向，将与壳体2的最大的面正交的方向设为Y轴方向。Z轴方向也是铅垂方向。另外，以下，将图2中的Z轴方向的上侧设为致动器1的上侧，将图2中的Z轴方向的下侧设为致动器1的下侧。此外，将图2中的X轴方向的右侧设为致动器1的右侧，将图2中的X轴方向的左侧设为致动器1的左侧。此外，将图2中的Y轴方向的跟前侧设为致动器1的跟前侧，将图2中的Y轴方向的里侧设为致动器1的里侧。壳体2使Z轴方向的尺寸比X轴方向的尺寸长，X轴方向的尺寸比Y轴方向的尺寸长。壳体2使与Y轴方向正交的一个面(图2的跟前侧的面)相当的位置开口，利用盖200封闭该开口。盖200例如通过螺钉固定于壳体2。

在壳体2内收纳有使轴10绕其中心轴100旋转的旋转电动机20、使轴10在沿着其中心轴100的方向(即，Z轴方向)相对于壳体2相对地直线运动的直线运动电动机30、以及空气控制机构60。此外，在壳体2的Z轴方向的下端面202安装有轴10插通的轴壳体50。在壳体2形成有凹部202B，以使得从下端面202朝向壳体2的内部凹陷，轴壳体50的一部分插入该凹部202B。在该凹部202B的Z轴方向的上端部，沿着Z轴方向形成有贯通孔2A，轴10插通该贯通孔2A以及轴壳体50。轴10的Z轴方向的下侧的前端部10A从轴壳体50向外部突出。轴10设置于壳体2的X轴方向的中心且Y轴方向的中心。换句话说，设置轴10，使得通过壳体2中的X轴方向的中心以及Y轴方向的中心而沿着Z轴方向延伸的中心轴、与轴10的中心轴100重叠地。轴10通过直线运动电动机30沿Z轴方向直线运动，并且通过旋转电动机20绕中心轴100旋转。

轴10的与前端部10A相反侧的端部(Z轴方向的上侧的端部)即基端部10B侧收纳于壳体2内，并与旋转电动机20的输出轴21连接。该旋转电动机20将轴10支承为能够旋转。旋转电动机20的输出轴21的中心轴与轴10的中心轴100一致。旋转电动机20除了输出轴21之外，还具有定子22、在定子22的内部旋转的转子23、以及检测输出轴21的旋转角度的旋转编码器24。通过转子23相对于定子22旋转，输出轴21以及轴10也与定子22联动地旋转。

直线运动电动机30具有固定于壳体2的定子31以及相对于定子31相对地在Z轴方向上移动的可动件32。直线运动电动机30例如是线性电动机。在定子31设置有多个线圈31A，在可动件32设置有多个永久磁铁32A。线圈31A在Z轴方向上以规定间距配置，并且，以U、V、W相这三个线圈31A为一组而设置有多个。在本实施方式中，通过使三相电枢电流流过这些U、V、W相的线圈31A而产生使直线运动地移动的移动磁场，使可动件32相对于定子31直线运动地移动。在直线运动电动机30设置有检测可动件32相对于定子31的相对位置的线性编码器38。另外，也能够取代上述结构，在定子31设置永久磁铁，在可动件32设置多个线圈。

直线运动电动机30的可动件32与旋转电动机20的定子22经由直线运动工作台33连结。直线运动工作台33能够伴随着直线运动电动机30的可动件32的移动而移动。直线运动工作台33的移动被直线运动引导装置34沿着Z轴方向引导。直线运动引导装置34具有固定于壳体2的导轨34A和组装于导轨34A的滑块34B。导轨34A沿着Z轴方向延伸，滑块34B构成为能够沿着导轨34A在Z轴方向上移动。

直线运动工作台33固定于滑块34B，能够与滑块34B一起沿着Z轴方向移动。直线运动工作台33经由两个连结臂35与直线运动电动机30的可动件32连结。两个连结臂35将可动件32的Z轴方向的两端部与直线运动工作台33的Z轴方向的两端部连结。此外，直线运动工作台33在比两端部更靠中央侧经由两个连结臂36与旋转电动机20的定子22连结。另外，将Z轴方向上侧的连结臂36称为第一臂36A，将Z轴方向下侧的连结臂36称为第二臂36B。此外，在不区分第一臂36A和第二臂36B的情况下，仅称为连结臂36。由于直线运动工作台33与旋转电动机20的定子22经由该连结臂36与旋转电动机20的定子22连结，因此，旋转电动机20的定子22也伴随着直线运动工作台33的移动而移动。此外，连结臂36的截面为四边形。在各连结臂36的朝向Z轴方向的上侧的面固定有应变仪37c另外，将固定于第一臂36A的应变仪37称为第一应变仪37A，将固定于第二臂36B的应变仪37称为第二应变仪37B。在不区分第一应变仪37A和第二应变仪37B的情况下，仅称为应变仪37。另外，本实施方式的两个应变仪37分别设置于连结臂36的朝向Z轴方向的上侧的面，但也可以取而代之，分别设置于连结臂36的朝向Z轴方向的下侧的面。应变仪37是力传感器的一例。

空气控制机构60是用于使轴10的前端部10A产生正压、负压的机构。即，空气控制机构60在拾取工件W时，通过吸引轴10内的空气，使该轴10的前端部10A产生负压。由此，将工件W吸附于轴10的前端部10A。此外，通过向轴10内送入空气，使该轴10的前端部10A产生正压。由此，使工件W从轴10的前端部10A容易地脱离。

空气控制机构60具有正压的空气所流通的正压通路61A(参照单点划线)、负压的空气所流通的负压通路61B(参照双点划线)以及由正压的空气以及负压的空气共享的共享通路61C(参照虚线)。正压通路61A的一端与设置于壳体2的Z轴方向的上端面201的正压用连接器62A连接，正压通路61A的另一端与正压用的电磁阀(以下，称为正压电磁阀63A)连接。正压电磁阀63A由后述的控制器7开闭。另外，正压通路61A的一端侧的部分由管610构成，另一端侧的部分由在块600开设的孔构成。正压用连接器62A贯通壳体2的Z轴方向的上端面201，在正压用连接器62A上从外部连接有与喷出空气的泵等相连的管。

负压通路61B的一端与设置于壳体2的Z轴方向的上端面201的负压用连接器62B连接，负压通路61B的另一端与负压用的电磁阀(以下，称为负压电磁阀63B)连接。负压电磁阀63B由后述的控制器7开闭。另外，负压通路61B的一端侧的部分由管620构成，另一端侧的部分由在块600开设的孔构成。负压用连接器62B贯通壳体2的Z轴方向的上端面201，在负压用连接器62B上从外部连接有与吸引空气的泵等相连的管。

共享通路61C由在块体600开设的孔构成。共享通路61C的一端分支为两部分而与正压电磁阀63A以及负压电磁阀63B连接，共享通路61C的另一端与形成于壳体2的作为贯通孔的空气流通路202A连接。空气流通路202A与轴壳体50相通。通过打开负压电磁阀63B且关闭正压电磁阀63A，负压通路61B和共享通路61C连通，因此共享通路61C内产生负压。于是，经由空气流通路202A从轴壳体50内吸引空气。另一方面，通过打开正压电磁阀63A且关闭负压电磁阀63B，正压通路61A和共享通路61C连通，因此在共享通路61C内产生正压。于是，经由空气流通路202A向轴壳体50内供给空气。在共享通路61C设置有检测共享通路61C内的空气的压力的压力传感器64以及检测共享通路61C内的空气的流量的流量传感器65。

另外，在图2所示的致动器1中，正压通路61A以及负压通路61B的一部分由管构成，另一部分由在块600开设的孔构成，但不限于此，也能够利用管构成全部通路，也能够由在块600开设的孔构成全部通路。共享通路61C也同样能够全部由管构成，还能够并用管而构成。另外，管610以及管620的材料可以是树脂等具有柔软性的材料，也可以是金属等不具有柔软性的材料。此外，也可以代替使用正压通路61A向轴壳体50供给正压而供给大气压。

此外，在壳体2的Z轴方向的上端面201设置有成为用于冷却旋转电动机20的空气的入口的连接器(以下，称为入口连接器91A)以及成为来自壳体2的空气的出口的连接器(以下，称为出口连接器91B)。入口连接器91A以及出口连接器91B分别贯通壳体2的上端面201，使得空气能够流通。在入口连接器91A从壳体2的外部连接有与喷出空气的泵等相连的管，在出口连接器91B从壳体2的外部连接有排出从壳体2流出的空气的管。在壳体2的内部设置有用于冷却旋转电动机20的空气所流通的金属制的导管(以下，称为冷却导管92)，该冷却导管92的一端与入口连接器91A连接。冷却导管92形成为从入口连接器91A沿着Z轴方向延伸至壳体2的下端面202附近，在该下端面202附近弯曲而另一端侧朝向旋转电动机20。这样，通过从Z轴方向的下侧向壳体2内供给空气，能够进行高效的冷却。此外，冷却导管92为了从直线运动电动机30的线圈31A夺取热量而贯通该定子31的内部。为了从设置于定子31的线圈31A夺取更多的热量，在冷却导管92的周围配置有线圈31A。

在壳体2的Z轴方向的上端面201连接有包含供给电力的电线、信号线的连接器41。此外，在壳体2设置有控制器7。从连接器41引入壳体2内的电线、信号线与控制器7连接。控制器7具备CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableROM，可擦除可编程ROM)，它们通过总线相互连接。EPROM存储各种程序、各种表格等。CPU将存放于EPROM的程序载入到RAM的作业区域并执行，通过该程序的执行，控制旋转电动机20、直线运动电动机30、正压电磁阀63A以及负压电磁阀63B等。由此，CPU实现与规定的目的一致的功能。此外，压力传感器64、流量传感器65、应变仪37、旋转编码器24、线性编码器38的输出信号被输入到控制器7。另外，控制器7无需进行旋转电动机20、直线运动电动机30、正压电磁阀63A、负压电磁阀63B等的全部控制，也可以通过与连接器41连接的其他控制设备控制它们的一部分。此外，程序也可以经由连接器41从外部的控制设备向控制器7供给。

在壳体2内具备使应变仪37的输出放大的放大器71以及从放大器71的输出减少噪声的低通滤波器72。放大器71从经由连接器41连接的商用电源8接受电力的供给。图3是表示应变仪37与控制器7的关系的框图。应变仪37的输出信号被输入到放大器71。在放大器71中，利用来自商用电源8的电力使应变仪37的输出信号放大。来自放大器71的输出信号被输入到低通滤波器72。在低通滤波器72中，减少由商用电源8引起的噪声。在此，放大器71利用来自商用电源8的电力对应变仪的输出信号进行放大，因此，容易受到商用电源8的频率的影响。即，来自放大器71的输出信号包含与商用电源8的频率相应的噪声。通过使来自放大器71的输出信号经过低通滤波器72，能够减少噪声的分量。另外，低通滤波器72由控制器7控制。控制器7也能够使低通滤波器72的功能停止。在这种情况下，来自放大器71的输出信号被输入到控制器7。在低通滤波器72中，使比截止频率高的频率的分量减少。因此，设定低通滤波器72的截止频率，使得减少商用电源8的频率的影响。以下，将来自放大器71的输出称为AMP输出，将来自低通滤波器72的输出称为LPF输出。另外，也能够将放大器71以及低通滤波器72中的至少一方设置于壳体2的外部。在这种情况下，可以应变仪37和放大器71经由连接器41连接，也可以放大器和低通滤波器72经由连接器41连接，还可以低通滤波器72和控制器7经由连接器41连接。

图4是表示轴壳体50与轴10的前端部10A的概要结构的剖视图。轴壳体50具有壳体主体51、两个环52、过滤器53以及过滤器止动部54。在壳体主体51形成有轴10插通的贯通孔51A。贯通孔51A在Z轴方向贯通壳体主体51，该贯通孔51A的Z轴方向的上端与形成于壳体2的贯通孔2A相通。贯通孔51A的直径大于轴10的外径。因此，在贯通孔51A的内表面与轴10的外表面设置有间隙。在贯通孔51A的两端部设置有孔的直径被扩大的扩径部51B。在两个扩径部51B分别嵌入有环52。环52形成为筒状，环52的内径比轴10的外径稍大。因此，轴10能够在环52的内部沿着Z轴方向移动。因此，在环52的内表面与轴10的外表面之间也形成有间隙。因此，轴10能够在环52的内部沿着Z轴方向移动，并且，轴10能够在环52的内部绕中心轴100旋转。不过，形成在环52的内表面与轴10的外表面之间的间隙比形成在除扩径部51B以外的贯通孔51A的内表面与轴10的外表面之间的间隙小。另外，将Z轴方向侧的环52称为第一环52A，将Z轴方向下侧的环52称为第二环52B。在不区分第一环52A与第二环52B的情况下，仅称为环52。环52的材料例如能够使用金属或者树脂。

在壳体主体51的Z轴方向的中央部形成有向X轴方向的左右两方向伸出的伸出部511。在伸出部511形成安装面511A，其是与壳体2的下端面202平行、在将轴壳体50向壳体2的下端面202安装时与该下端面202相接的面。安装面511A是与中心轴100正交的面。此外，在将轴壳体50安装于壳体2时，轴壳体50的一部分的比安装面511A靠Z轴方向的上侧的部分512形成为嵌在形成于壳体2的凹部202B。

如上所述，在贯通孔51A的内表面与轴10的外表面设置有间隙。其结果，在壳体主体51的内部形成有由贯通孔51A的内表面、轴10的外表面、第一环52A的下端面、第二环52B的上端面包围的空间即内部空间500。此外，在轴壳体50形成有将形成于壳体2的下端面202的空气流通路202A的开口部与内部空间500连通而成为空气的通路的控制通路501。控制通路501具有沿着X轴方向延伸的第一通路501A、沿着Z轴方向延伸的第二通路501B、作为连接第一通路501A以及第二通路501B的空间且配置有过滤器53的空间的过滤器部501C。第一通路501A的一端与内部空间500连接，另一端与过滤器部501C连接。第二通路501B的一端在安装面511A开口，对位成与空气流通路202A的开口部连接。

此外，第二通路501B的另一端与过滤器部501C连接。在过滤器部501C设置有形成为圆筒状的过滤器53。过滤器部501C形成得成为与第一通路501A中心轴一致地沿着X轴方向延伸的圆柱形状的空间。过滤器部501C的内径与过滤器53的外径大致相等。过滤器53在X轴方向上插入过滤器部501C。在过滤器53插入过滤器部501C后，通过过滤器止动部54封闭成为过滤器53的插入口的过滤器部501C的端部。第二通路501B的另一端从过滤器53的外周面侧与过滤器部501C连接。此外，第一通路501A的另一端与过滤器53的中心侧相通。因此，在第一通路501A与第二通路501B之间流通的空气通过过滤器53。因此，例如，在使前端部10A产生负压时，即使在内部空间500与空气一起吸入异物，该异物也被过滤器53捕集。在第二通路501B的一端，形成有槽501D，以使得保持密封剂。

在伸出部511的X轴方向的两端部附近，形成有两个在将该轴壳体50用螺栓固定于壳体2时使该螺栓插通的螺栓孔51G。螺栓孔51G沿着Z轴方向贯通伸出部511并在安装面511A开口。

在轴10的前端部10A侧形成有中空部11，使得轴10成为中空。中空部11的一端在前端部10A开口。此外，在中空部11的另一端形成有将内部空间500与中空部11在X轴方向上连通的连通孔12。形成连通孔12，使得在轴10通过直线运动电动机30沿着Z轴方向移动时的行程的整个范围内，内部空间500与中空部11连通。因此，轴10的前端部10A和空气控制机构60经由中空部11、连通孔12、内部空间500、控制通路501、空气流通路202A连通。另外，连通孔12除了X轴方向以外也可以沿着Y轴方向形成。

根据这样的结构，在驱动直线运动电动机30而使轴10沿着Z轴方向移动时，无论轴10位于Z轴方向的哪个位置，连通孔12都始终将内部空间500与中空部11连通。此外，在驱动旋转电动机20而使轴10绕中心轴100旋转时，无论轴10的旋转角度是绕中心轴100的哪个角度，连通孔12都始终将内部空间500与中空部11连通。因此，不管轴10处于何种状态，中空部11与内部空间500的连通状态都得以维持，因此中空部11始终与空气控制机构60相通。因此，无论轴10的位置如何，都在空气控制机构60中关闭正压电磁阀63A、打开负压电磁阀63B时，经由空气流通路202A、控制通路501、内部空间500以及连通孔12吸引中空部11内的空气。其结果，能够使中空部11产生负压。即，能够使轴10的前端部10A产生负压，因此能够将工件W吸附于轴10的前端部10A。另外，如上所述，在环52的内表面与轴10的外表面之间也形成有间隙。然而，该间隙比形成内部空间500的间隙(即，在贯通孔51A的内表面与轴10的外表面之间形成的间隙)小。因此，在空气控制机构60中关闭正压电磁阀63A，打开负压电磁阀63B，由此即使从内部空间500内吸引空气，也能够抑制在环52的内表面与轴10的外表面之间的间隙流通的空气的流量。由此，能够在轴10的前端部10A产生能够拾取工件W的负压。另一方面，无论轴10的位置如何，当在空气控制机构60中打开正压电磁阀63A、关闭负压电磁阀63B，就能够在中空部11产生正压。即，能够在轴10的前端部10A产生正压，因此能够从轴10的前端部10A迅速地使工件W脱离。

(拾放动作)

对使用了致动器1的工件W的拾放进行说明。通过控制器7执行规定的程序来进行拾放。在工件W的拾取时，在轴10与工件W接触之前，正压电磁阀63A以及负压电磁阀63B均处于关闭的状态。在这种情况下，轴10的前端部10A的压力成为大气压。而且，通过直线运动电动机30使轴10向Z轴方向下侧移动。若轴10与工件W接触，则使直线运动电动机30停止。之后，通过对施加于轴10的负载进行反馈控制并打开负压电磁阀63B，使轴10的前端部10A产生负压，将工件W吸附于轴10的前端部10A。进一步之后，通过直线运动电动机30使轴10向Z轴方向侧移动。此时，根据需要，通过旋转电动机20使轴10旋转。这样，能够实施工件W的拾取。

接下来，在工件W的放置时，利用直线运动电动机30使工件W吸附于前端部10A的状态的轴10向Z轴方向的下侧移动。此时，正压电磁阀63A关闭且负压电磁阀63B打开。然后，当工件W与其他构件接触时，使直线运动电动机30停止。之后，对施加于轴10的负载进行反馈控制并关闭负压电磁阀63B且打开正压电磁阀63A，由此使轴10的前端部10A产生正压。进一步之后，通过直线运动电动机30使轴10向Z轴方向的上侧移动，从而轴10的前端部10A从工件W离开。这样，能够实施工件W的放置。

在此，在工件W的拾取时以及放置时对轴10以及工件W施加负载。例如，在工件W的拾取时，通过在将工件W按压于轴10的状态下使前端部10A产生负压，能够更可靠地拾取工件W，并且能够抑制在吸引工件W时工件W猛烈地与前端部10A碰撞而破损。另一方面，在将工件W按压于轴10时，若施加于工件W的负载过大，则有可能导致工件W破损。因此，通过检测施加于工件W的负载并对工件W施加适当的负载，能够抑制工件W的破损，并且能够更可靠地拾取工件W。此外，在放置时，也存在要求对工件W施加适当的负载的情况。例如，在使用粘接剂将工件W粘接于其他构件的情况下，需要施加与粘接的特性相应的负载。此时，通过适当地控制施加于工件W的负载，也能够进行更可靠的粘接。

而且，在工件W的拾取时以及放置时，能够使用应变仪37检测施加于工件W以及轴10的负载。例如，在工件W的拾取时，若轴10与工件W接触，则在轴10与工件W之间产生负载，之后，若轴10的前端部10A进一步按工件W，则施加于轴10以及工件W的负载增加。即，通过轴10对工件W施加力时的反作用，轴10受到来自工件W的力。该轴10从工件W受到的力在使连结臂36产生应变的方向作用。即，此时在连结臂36产生应变。该应变通过应变仪37来检测。而且，应变仪37所检测的应变与轴10从工件W接受的力存在相关关系。因此，基于应变仪37的检测值，能够检测轴10从工件W接受的力、即在轴10与工件W之间产生的负载。应变仪37的检测值与负载的关系能够通过预先实验或者模拟等而求出。在工件W的放置时也同样地，能够基于应变仪37的检测值检测施加于工件W以及轴10的负载。这样，能够基于应变仪37的检测值检测在轴10与工件W之间产生的负载，因此能够在工件W的拾取时以及放置时分别施加适当的负载。

另外，由于应变仪37的应变所引起的电阻值变化极微小，因此利用惠斯通电桥电路，作为电压变化而取出。在致动器1中，将第一应变仪37A所涉及的桥式电路的输出与第二应变仪37B所涉及的桥式电路的输出并联连接。这样，通过将两桥式电路的输出并联连接，得到去除了以下那样的温度的影响的电压变化。

在此，在假设不存在由温度的影响引起的连结臂36的应变的情况下，由第一应变仪37A和第二应变仪37B分别检测的负载大致相同。但是，例如，在直线运动电动机30的工作频度高、且旋转电动机20的工作频度低的情况下，直线运动电动机30侧的温度比旋转电动机20侧的温度高，因此在第一臂36A与第二臂36B之间，直线运动工作台33的Z轴方向的膨胀量比旋转电动机20的Z轴方向的膨胀量大。由此，第一臂36A与第二臂36B不再平行，与旋转电动机20侧相比，直线运动电动机30侧的第一臂36A与第二臂36B的距离变大。此时，第一应变仪37A收缩，第二应变仪37B伸长。在这种情况下，第一应变仪37A的输出在看上去表示正的负载的产生，第二应变仪37B的输出在看上去表示负的负载的产生。此时，由于直线运动工作台33的Z轴方向的膨胀量与旋转电动机20的Z轴方向的膨胀量之差而产生的力在相反方向上相等地施加于第一臂36A以及第二臂36B，因此第一应变仪37A的输出与第二应变仪37B的输出的绝对值相等，正负不同。因此，通过将两应变仪的输出并联连接，从而能够相互抵消基于温度的影响的输出，因此，无需进行另外进行与温度相应的修正。因此，能够简单且高精度地检测负载。这样，通过将两桥式电路的输出并联连接，从而能够得到去除了温度的影响的电压变化，该电压变化成为与在轴10与工件W之间产生的负载相应的值。

另外，在本实施方式中，设置两个应变仪37，但也可以取而代之，仅设置第一应变仪37A或者第二应变仪37B中的任一方。在这种情况下，用公知的技术根据温度对应变仪37的检测值进行修正。即使在设置一个应变仪37的情况下，应变仪37的输出也成为与在轴10与工件W之间产生的负载相应的值，因此能够基于应变仪37的检测值来检测在轴10与工件W之间产生的负载。此外，在上述致动器1中，在连结臂36设置应变仪37，但只要是在轴10与工件W之间产生了负载时根据该负载而产生应变的构件，则也能够在其他构件设置应变仪37。例如，也能够在支承旋转电动机20的输出轴21的两个轴承设置应变仪37。此外，例如，也能够在连结臂35设置应变仪37。

这样，通过在连结臂36设置应变仪37，能够检测轴10与工件W相接。在此，AMP输出中包含与商用电源的频率相应的噪声。因此，为了高精度地检测施加于工件W的负载，产生通过低通滤波器72减少噪声的需要。但是，LPF输出相对于AMP输出产生相位延迟。因此，在轴10正下降的情况下，若基于LPF输出检测施加于工件W的负载，则使直线运动电动机30停止的定时延迟，有可能对工件W施加必要以上的负载。此外，若考虑LPF输出的相位延迟而将轴10的下降速度设定得较低，则生产节拍时间变长。另一方面，若为了消除相位延迟而使用AMP输出检测负载，则由于噪声的影响，有可能对工件W施加必要以上的负载。

因此，在本实施方式中，在工件W的拾取时，在轴10与工件W接触之前，基于AMP输出来检测施加于轴10以及工件W的负载，在轴10与工件W接触之后，基于LPF输出来检测施加于轴10以及工件W的负载。在此，为了判定轴10是否与工件W接触，只要判定施加于轴10的负载是否增加即可，因此只要用基于AMP输出检测出的负载的精度就足够。而且，由于AMP输出没有相位延迟，因此若轴10与工件W接触，则AMP输出立即变化，能够检测轴10与工件W接触。因此，能够抑制轴10必要以上下降而对工件W施加必要以上的负载。另一方面，在轴10与工件W接触之后，需要对工件W施加适当的负载，因此需要准确地检测负载。因此，使用负载的检测精度高的LPF输出来检测负载。然后，使用LPF输出进行直线运动电动机30的反馈控制。此时，即使LPF输出存在相位延迟，只要在反馈控制时轴10以比较低速移动，相位延迟的影响就变小，因此能够抑制对轴10施加必要以上的负载。在工件W的放置时也能够同样地考虑。即，在工件W的放置时，在工件W与其他构件接触之前，基于AMP输出来检测施加于轴10以及工件W的负载，在工件W与其他构件接触之后，基于LPF输出来检测施加于轴10以及工件W的负载。

(拾放控制)

接下来，对拾放的具体的控制进行说明。通过控制器7执行规定的程序来进行该拾放。另外，在本实施方式中，将应变仪37的输出(AMP输出或者LPF输出)置换为负载，基于该负载控制直线运动电动机30，但也可以取而代之，基于应变仪37的输出(AMP输出或者LPF输出)直接控制直线运动电动机30。首先，对拾取处理进行说明。图5是表示拾取处理的流程的流程图。本流程图由控制器7每隔规定的时间执行。该规定的时间根据生产节拍时间来设定。在初始状态下，轴10与工件W有足够的距离。

在步骤S101中，将正压电磁阀63A以及负压电磁阀63B均设为关闭的状态。即，将轴10的前端部10A的压力设为大气压。进而，使低通滤波器72的功能停止。因此，向控制器7输入AMP输出。即，没有由低通滤波器72引起的相位延迟的信号被输入到控制器7。在步骤S102中，使轴10下降。即，驱动直线运动电动机30以使得轴10向Z轴方向的下侧移动。另外，也可以通过线性编码器38检测可动件32的位置，在可动件32的位置到达规定的位置之前，使轴10以比较高速下降。在此所说的规定的位置是指，轴10即将与工件W接触之前的可动件32的位置。该规定的位置针对每个工件W而预先设定。

在步骤S103中，基于AMP输出来检测施加于轴10的负载。在步骤S104中，判定施加于轴10的负载是否为第一规定负载以上。在此所说的第一规定负载是判定为轴10与工件W接触的负载。即，在本步骤S104中，判定轴10是否与工件W接触。在本实施方式中，第一规定负载相当于本发明中的阈值。在步骤S104中作出肯定判定的情况下，进入步骤S105，在判定为否定的情况下，返回步骤S103。因此，直线运动电动机30使轴10向Z轴方向的下侧移动，直到施加于轴10的负载成为第一规定负载以上。

在步骤S105中，使直线运动电动机30进行的轴10的下降停止。在步骤S106中，使低通滤波器72发挥功能。于是，对控制器7输入LPF输出。然后，在步骤S107中，开始基于LPF输出的直线运动电动机30的反馈控制。在该反馈控制中，基于LPF输出来检测施加于轴10的负载，并实施直线运动电动机30的控制，以使得以该负载接近第二规定负载。第二规定负载是比第一规定负载大的负载，是对工件W的拾取适当的负载。另外，在本实施方式中，第二规定负载相当于本发明中的规定的负载。该反馈控制能够使用公知的技术。此时检测出的负载虽然存在相位延迟，但由于噪声减少，因此精度较高。此外，即使存在相位延迟，由于轴10的移动速度低，因此相位延迟的影响也小。另外，在本实施方式中，在步骤S105中使直线运动电动机30进行的轴10的下降停止之后，在步骤S107中开始直线运动电动机30的反馈控制，但未必非要直线运动电动机30进行的轴10的下降的停止，因此，也能够省略步骤S107的处理。即，也可以在直线运动电动机30正下降的状态下，在步骤S107中开始直线运动电动机30的反馈控制。

在步骤S108中，打开负压电磁阀63B。另外，正压电磁阀63A维持闭阀状态。由此，使轴10的前端部10A产生负压，将工件W吸附于轴10的前端部10A。然后，在步骤S109中结束上述反馈控制，在步骤S110中使轴10上升。此时，通过直线运动电动机30使轴10向Z轴方向侧仅移动规定距离。此时，根据需要，也可以通过旋转电动机20使轴10旋转。之后，在步骤S111中，使低通滤波器72的功能停止。这样，能够拾取工件W。

另外，也可以在从步骤S108的处理结束起的规定时间后实施步骤S109的处理。在此所说的规定时间被设定为轴10的前端部10A的压力与由空气控制机构60供给的负压大致相等为止的时间。由此，能够在前端部10A的压力降低至能够拾取工件W的压力之后使轴10上升，因此能够更可靠地拾取工件W。此外，在步骤S107～步骤S109中，实施反馈控制以使得施加于轴10的负载成为第二规定负载，但也可以取而代之，控制直线运动电动机30直到施加于轴10的负载成为第二规定负载，在施加于轴10的负载成为第二规定负载时，使直线运动电动机30停止，之后实施步骤S108的处理。即，在工件W的拾取时，未必非要基于LPF输出的直线运动电动机30的反馈控制。

接下来，对放置处理进行说明。图6是表示放置处理的流程的流程图。放置处理在图5所示的拾取处理之后由控制器7执行。在放置处理的开始时，工件W被吸附到轴10的前端。即，成为正压电磁阀63A关闭、负压电磁阀63B打开的状态。此外，通过步骤S111的处理，低通滤波器72的功能停止。在步骤S201中，使轴10下降。即，使直线运动电动机30驱动，以使得轴10向Z轴方向的下侧移动。此时的下降速度可以设定为与在步骤S102中设定的下降速度相同的速度，也可以设定为不同的下降速度。在步骤S202中，基于AMP输出检测施加于轴10负载。在步骤S203中，判定施加于轴10的负载是否为第三规定负载以上。另外，第三规定负载是判定为工件W与其他构件接触的负载。第三规定负载可以与步骤S104中的第一规定负载相同，也可以不同。另外，在本实施方式中，第三规定负载相当于本发明中的阈值。在步骤S203中作出肯定判定的情况下，进入步骤S204，在判定为否定的情况下，返回步骤S202。因此，直线运动电动机30使轴10向Z轴方向的下侧移动，直至施加于轴10的负载成为第三规定负载以上。

在步骤S204中，使直线运动电动机30进行的轴10的下降停止。在步骤S205中，使低通滤波器72发挥功能。于是，向控制器7输入LPF输出。然后，在步骤S206中，开始基于LPF输出的直线运动电动机30的反馈控制。在该反馈控制中，基于LPF输出来检测施加于轴10的负载，实施直线运动电动机30的控制，以使得该负载接近第四规定负载。第四规定负载是比第三规定负载大的负载，是对工件W的放置适当的负载。另外，在本实施方式中，第四规定负载相当于本发明中的规定的负载。该反馈控制能够使用公知的技术。此时检测出的负载虽然存在相位延迟，但由于噪声减少，因此精度较高。此外，即使存在相位延迟，也由于轴10的移动速度低，因此相位延迟的影响小。另外，在本实施方式中，在步骤S204中使直线运动电动机30进行的轴10的下降停止之后，在步骤S206中开始直线运动电动机30的反馈控制，但未必非要直线运动电动机30进行的轴10的下降的停止，因此，也能够省略步骤S204的处理。即，也可以在直线运动电动机30正下降的状态下，在步骤S206中开始直线运动电动机30的反馈控制。

在步骤S207中，正压电磁阀63A打开，负压电磁阀63B关闭。由此，使轴10的前端部10A产生正压，使工件W从轴10脱离。然后，在步骤S208中结束上述反馈控制，在步骤S209中使轴10上升。即，通过直线运动电动机30使轴10向Z轴方向上侧仅移动规定距离。此时，根据需要，也可以通过旋转电动机20使轴10旋转。之后，在步骤S210中，停止低通滤波器72的功能。这样，能够放置工件W。

另外，也可以在从步骤S207的处理结束起的规定时间后实施步骤S208的处理。在此所说的规定时间被设定为轴10的前端部10A的压力变得与由空气控制机构60供给的正压大致相等为止的时间。由此，能够在前端部10A的压力上升至能够脱离工件W的压力之后使轴10上升，因此能够更可靠地对工件W进行放置。此外，在从步骤S206～步骤S208中，实施反馈控制以使得施加于轴10的负载成为第四规定负载，但也可以取而代之，控制直线运动电动机30直到施加于轴10负载成为第四规定负载，在施加于轴10的负载成为第四规定负载时，使直线运动电动机30停止，之后实施步骤S207的处理。即，在工件W的放置时，未必非要基于LPF输出的直线运动电动机30的反馈控制。

如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的致动器1，能够基于应变仪37的输出来检测施加于轴10的负载。而且，通过基于检测出的负载控制直线运动电动机30，能够对工件W施加适当的负载，因此能够抑制工件W的破损，并且能够更可靠地进行工件W的拾取和放置。

此外，在轴10与工件W接触之前，通过使低通滤波器72的功能停止，能够抑制在检测出的负载中产生相位延迟。因此，能够迅速地检测施加于轴10的负载。即，能够迅速地检测拾取时轴10与工件W接触、或者在放置时工件W与其他构件接触。此时检测出的负载受到来自商用电源8的噪声的影响，但此时只检测轴10与工件W接触即可，因此不需要求出准确的负载。即，通过基于AMP输出来检测负载，能够检测没有相位延迟的负载的变化，因此能够抑制对工件W施加必要以上的负载。另一方面，在轴10与工件W接触之后，通过使低通滤波器72发挥功能而更准确地检测施加于工件W的负载，例如能够抑制工件W的破损。此时，由于不需要使轴10高速地移动，因此即使存在相位延迟，其影响也小。

<第二实施方式>

在第一实施方式中，通过使低通滤波器72的功能停止，减少了相位延迟的影响。另一方面，在本实施方式中，通过使低通滤波器72的截止频率变化来减少相位延迟。即，在本实施方式中，在工件W的拾取时，在轴10与工件W接触之后，与接触之前相比，降低低通滤波器72的截止频率。此外，在本实施方式中，在工件放置时，在工件W与其他构件接触之后，与接触其他部件之前相比，降低低通滤波器72的截止频率。在此，通过降低截止频率，相位延迟变大，另一方面，噪声的影响减少。因此，在轴10与工件W接触之后，通过与接触之前相比降低低通滤波器72的截止频率，能够减少轴10与工件W接触之后的LPF输出所包含的噪声，因此能够更准确地求出施加于工件W的负载。此外，在轴10与工件W接触之前，相位延迟变小，因此能够更迅速地检测轴10与工件W接触。在工件W的放置时也能够同样地考虑。

(拾放控制)

接下来，对拾放的具体的控制进行说明。通过控制器7执行规定的程序来进行该拾放。另外，在本实施方式中，将应变仪37的输出(LPF输出)置换为负载，基于该负载控制直线运动电动机30，但也可以取而代之，基于应变仪37的输出(LPF输出)直接控制直线运动电动机30。首先，对拾取处理进行说明。图7是表示拾取处理的流程的流程图。本流程图由控制器7每隔规定的时间执行。该规定的时间根据生产节拍时间来设定。在初始状态下，轴10与工件W有足够的距离。对于进行与图5所示的流程图相同的处理的步骤，标注相同的附图标记并省略说明。

在步骤S301中，将正压电磁阀63A以及负压电磁阀63B均设为关闭的状态。即，将轴10的前端部10A的压力设为大气压。进而，将低通滤波器72的截止频率设定为比较高的频率(以下，称为高频率)。对控制器7输入LPF输出，但由于将截止频率设定为高频率，因此将由低通滤波器72引起的相位延迟的影响小的信号输入到控制器7。此时的截止频率高于在后述的步骤S302中设定的截止频率。之后，进入步骤S102。

此外，若步骤S105的处理完成，则进入步骤S302。在步骤S302中，将低通滤波器72的截止频率设定为比较低的频率(以下，称为低频率)。然后，进入步骤S107。此外，在步骤S110中使轴10上升之后，进入步骤S303，将低通滤波器72的截止频率设定为高频率。这样，能够拾取工件W。

接下来，对放置处理进行说明。图8是表示放置处理的流程的流程图。放置处理在图7所示的拾取处理之后由控制器7执行。在放置处理的开始时，工件W吸附于轴10的前端。即，成为正压电磁阀63A关闭、负压电磁阀63B打开的状态。此外，通过步骤S303的处理，低通滤波器72的截止频率被设定为高频。另外，对于进行与图6所示的流程图相同的处理的步骤，标注相同的附图标记并省略说明。

若步骤S204的处理结束，则进入步骤S401，将低通滤波器72的截止频率设定为低频率。然后，进入步骤S206。此外，若步骤S209的处理完成，则进入步骤S402，将低通滤波器72的截止频率设定为高频率。这样，能够放置工件W。

如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的致动器1，通过将低通滤波器72的截止频率设定为高频率，直到拾取时轴10与工件W接触为止、或者在放置时工件W与其他构件接触为止，从而能够减少检测出的负载的相位延迟。因此，能够迅速地检测拾取时轴10与工件W接触、或者在放置时工件W与其他构件接触。此时检测出的负载受到来自商用电源8的噪声的影响，但此时只要检测轴10与工件W接触、或者工件W与其他构件接触即可，因此不需要求出准确的负载。即，通过将低通滤波器72的截止频率设定为高频率，能够检测出相位延迟小的负载，因此能够抑制对工件W施加必要以上的负载。另一方面，在拾取时轴10与工件W接触后、或者在放置时工件W与其他构件接触之后，通过将低通滤波器72的截止频率设定为低频率，能够更准确地检测施加于工件W的负载，由此能够抑制工件W的破损。此时，由于不需要使轴10高速地移动，因此即使存在相位延迟，其影响也小。

附图标记说明

1···致动器、2···壳体、10···轴、10A···前端部、11···中空部、20···旋转电动机、22···定子、23···转子、30···直线运动电动机、31···定子、32···可动件、36···连结臂、37···应变仪、50···轴壳体、60···空气控制机构。

Claims (7)

1.一种致动器，其特征在于，具备：

轴；

直线运动电动机，具有定子以及可动件，通过所述可动件相对于所述直线运动电动机的所述定子与所述轴的中心轴平行地移动，从而使所述轴沿着所述中心轴的方向移动；

连接构件，是将所述直线运动电动机的所述可动件和所述轴连接的构件的至少一部分；

力传感器，设置于所述连接构件并进行与施加于所述连接构件的力相应的输出；

放大器，使所述力传感器的输出放大；

低通滤波器，使来自所述放大器的输出所包含的频率的分量当中比截止频率高的频率的分量减少；以及

控制装置，在所述轴或者所述轴所附带的构件与其他构件接触之前，基于来自所述放大器的输出来检测施加于所述轴的负载，在所述轴或者所述轴所附带的构件与所述其他构件接触之后，基于来自所述低通滤波器的输出来检测施加于所述轴的负载。

2.一种致动器，其特征在于，具备：

轴；

直线运动电动机，具有定子以及可动件，通过所述可动件相对于所述直线运动电动机的所述定子与所述轴的中心轴平行地移动，从而使所述轴沿着所述中心轴的方向移动；

连接构件，是将所述直线运动电动机的所述可动件和所述轴连接的构件的至少一部分；

力传感器，设置于所述连接构件并进行与施加于所述连接构件的力相应的输出；

放大器，使所述力传感器的输出放大；

低通滤波器，使来自所述放大器的输出所包含的频率的分量当中比截止频率高的频率的分量减少；以及

控制装置，在所述轴或者所述轴所附带的构件与其他构件接触之前，与接触之后相比，提高所述截止频率，由此减小来自所述低通滤波器的输出的相位延迟，并基于来自所述低通滤波器的输出来检测施加于所述轴的负载。

3.根据权利要求1或者2所述的致动器，其中，

所述控制装置在检测出的所述负载为阈值以上的情况下，判定为所述轴或者所述轴所附带的构件与所述其他构件接触。

4.根据权利要求1或者2所述的致动器，其中，

所述控制装置在所述轴或者所述轴所附带的构件与所述其他构件接触之后，对所述直线运动电动机进行反馈控制，以使得检测出的所述负载接近规定的负载。

5.根据权利要求4所述的致动器，其中，

所述轴在其前端部侧具有其内部成为中空而形成的中空部，

所述致动器还具备向所述中空部供给负压的供给部，

所述控制装置在拾取时，在所述反馈控制的实施中，从所述供给部向所述中空部供给负压。

6.根据权利要求4所述的致动器，其中，

所述轴在其前端部侧具有其内部成为中空而形成的中空部，

所述致动器还具备向所述中空部供给大气压或者正压的供给部，

所述控制装置在放置时，在所述反馈控制的实施中，从所述供给部向所述中空部供给大气压或者正压。

7.根据权利要求1或者2所述的致动器，其中，

所述连接构件具有在所述轴的所述中心轴的方向上错开设置的第一构件以及第二构件，

所述力传感器包含分别设置在各自设于所述第一构件以及所述第二构件的朝向相同的方向、相互平行且与所述轴的所述中心轴正交的面的应变仪。