负压产生结构以及致动器的制作方法

文档序号:24302383发布日期:2021-03-17 00:54阅读:169来源:国知局
负压产生结构以及致动器的制作方法

本发明涉及负压产生结构以及致动器。



背景技术:

以往,已知有进行利用轴将工件拾起并且利用该轴将拾起了的工件放置于规定的位置这样的一系列动作(拾取和放置)的致动器(例如,参照专利文献1)。在进行这样的拾取和放置的致动器中,通过在将中空的轴的前端部按压于工件的状态下使该轴的内部为负压,从而将工件吸附于该轴的前端部并将工件拾起。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5113534号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

如上述那样,在进行拾取和放置的致动器中,为了将工件吸附于轴的前端部,需要在该前端部产生负压。于是,以往,为了使轴的内部为负压,将用于从该轴的内部吸引空气的空气管与该轴连接。其中,在进行拾取和放置时,在致动器中,轴沿其轴向移动、或者绕其轴旋转。

因此,由于反复进行轴的移动和/或旋转,而有可能当对与该轴连接的空气管施加负载时在该空气管产生破损。另外,为了减少这样的对空气管施加的负载,也存在在该轴与该空气管之间夹设有回转接头等旋转设备的情况。然而,在对轴安装有这样的旋转设备的情况下,有可能由于对该旋转设备施加负载而使该旋转设备破损。另外,在对轴安装有空气管、旋转设备的情况下,也有可能导致轴的移动控制和/或旋转控制的精度降低。

本发明是鉴于上述那样的问题而完成的,其目的在于,提供在通过在轴的前端部产生负压从而利用该轴将工件拾起的致动器中,能够更适宜地调整该轴的前端部的压力的技术。

用于解决课题的方案

本发明的负压产生结构应用于致动器,所述致动器具备轴,所述轴能够沿轴向移动和/或能够绕轴线旋转,且至少在所述轴的前端部侧具有通过使所述轴的内部成为中空而形成的中空部,所述致动器通过在所述轴的前端部产生负压而将工件吸附于所述前端部并将所述工件拾起,其中,

所述负压产生结构具有:

插通孔,其被所述轴在与所述插通孔的壁面之间隔开间隙的状态下贯穿;

内部空间,其形成于所述负压产生结构的内部,且经由形成于所述轴的连通孔而与所述轴的所述中空部连通;以及

空气通路,其与所述内部空间连接,且在为了在所述轴的前端部产生负压而吸引所述内部空间内的空气时成为空气的通路。

发明效果

根据本发明,在通过在轴的前端部产生负压从而利用该轴将工件拾起的致动器中,能够更适宜地调整该轴的前端部的压力。

附图说明

图1是实施方式的致动器的外观图。

图2是示出实施方式的致动器的内部结构的概要结构图。

图3是示出实施方式的轴外壳和轴的前端部的概要结构的剖视图。

具体实施方式

在应用本发明的负压产生结构的致动器中,轴能够沿轴向移动和/或能够绕轴线旋转。另外,在轴的前端部侧,通过使其内部成为中空而形成有中空部。因此,当从轴的中空部吸引空气时,在该轴的前端部产生负压。

另外,负压产生结构具有插通孔、内部空间以及空气通路。致动器的轴贯穿插通孔。此时,在插通孔贯穿有轴的状态下,在该插通孔的壁面与轴之间形成有间隙。因此,即使在轴贯穿插通孔的状态下,该轴也能够沿轴向移动和/或能够绕轴线旋转。

另外,在轴形成有连通孔。并且,在插通孔贯穿有轴的状态下,形成于负压产生结构的内部的内部空间与轴的中空部经由连通孔而连通。由此,当从负压产生结构的内部空间吸引空气时,也经过连通孔而从轴的中空部吸引空气。并且,在负压产生结构中,在内部空间连接有空气通路。当在轴的前端部产生负压时,经过该空气通路而从内部空间吸引空气。

这样,通过采用本发明的负压产生结构,能够在不将空气管、旋转设备直接安装于致动器的轴的情况下从该轴的中空部吸引空气,因而能够在轴的前端部产生负压。因此,能够在不导致因空气管、旋转设备的破损、将空气管、旋转设备安装于轴引起的该轴的移动控制和/或旋转控制的精度降低的情况下,调整该轴的前端部的压力。

需要说明的是,根据本发明的负压产生结构,在插通孔贯穿有轴的状态下,在该插通孔的壁面与轴之间形成有间隙。其中,通过构成为使该间隙比较小,能够抑制经过在负压产生结构的内部空间与该负压产生结构的外部之间的该间隙的空气的流量。因此,即使在插通孔的壁面与轴之间隔开间隙,也能够通过从内部空间吸引空气而在轴的前端部产生负压。

另外,假设在插通孔的壁面与轴之间设置有由弹性体形成的密封构件的情况下,内部空间的气密性变高。然而,在设置有这样的密封构件的情况下,在轴移动和/或旋转时,在该密封构件与该轴之间产生滑动阻力。该滑动阻力可能成为轴的移动控制和/或旋转控制的精度降低的重要因素。对此,在本发明中,通过在插通孔的壁面与轴之间没有设置密封构件而成为在它们之间形成有间隙的状态,能够抑制密封构件与该轴之间的滑动阻力。因此,能够使轴的移动控制和/或旋转控制的精度提升。

并且,通过构成为使在插通孔的壁面与轴之间形成的间隙比较小,能够利用该插通孔的壁面来抑制该轴沿轴向移动、或者绕轴线旋转时的该轴的前端部的振摆。

以下,基于附图对本发明的具体的实施例进行说明。本实施例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,就不旨在将发明的技术的范围仅限定于此。

<实施方式>

图1是本实施方式的致动器1的外观图。致动器1具有外形为大致长方体的外壳2,在外壳2安装有盖200。图2是示出本实施方式的致动器1的内部结构的概要结构图。在外壳2的内部收容有轴10的一部分。该轴10的前端部10a侧形成为中空。轴10以及外壳2的材料例如能够使用金属(例如铝),但也能够使用树脂等。需要说明的是,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。将外壳2的最大的面的长边方向、且轴10的中心轴线100的方向设为z轴方向,将外壳2的最大的面的短边方向设为x轴方向,将与外壳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。需要说明的是,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。另外,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。另外,将图2中的y轴方向的近前侧设为致动器1的近前侧,将图2中的y轴方向的进深侧设为致动器1的进深侧。外壳2的z轴方向的尺寸长于x轴方向的尺寸,外壳2的x轴方向的尺寸长于y轴方向的尺寸。外壳2的相当于与y轴方向正交的一个面(图2中的近前侧的面)的部位开口,该开口被盖200闭塞。盖200例如利用螺钉而固定于外壳2。

在外壳2内收容有使轴10绕其中心轴线100旋转的旋转马达20、使轴10在沿着其中心轴线100的方向(即,z轴方向)上相对于外壳2相对直动的直动马达30、以及空气控制机构60。另外,在外壳2的z轴方向的下端面202安装有供轴10贯穿的轴外壳50。在外壳2,以从下端面202朝向外壳2的内部凹陷的方式形成有凹部202b,在该凹部202b插入轴外壳50的一部分。在该凹部202b的z轴方向的上端部沿z轴方向形成有贯通孔2a,将轴10贯穿该贯通孔2a以及轴外壳50。轴10的z轴方向的下侧的前端部10a从轴外壳50向外部突出。轴10设置于外壳2的x轴方向的中心且设置于y轴方向的中心。换句话说,以外壳2的穿过x轴方向的中心以及y轴方向的中心而沿z轴方向延伸的中心轴与轴10的中心轴线100重合的方式设置轴10。轴10通过直动马达30而沿z轴方向直动,并且通过旋转马达20而绕中心轴线100旋转。

轴10的与前端部10a相反的一侧的端部(z轴方向的上侧的端部)即基端部10b侧收容于外壳2内,且与旋转马达20的输出轴21连接。该旋转马达20将轴10支承为能够旋转。旋转马达20的输出轴21的中心轴与轴10的中心轴线100一致。旋转马达20除了输出轴21以外,还具有定子22、在定子22的内部旋转的转子23以及对输出轴21的旋转角度进行检测的旋转编码器24。通过转子23相对于定子22旋转,从而输出轴21以及轴10也相对于定子22连动地旋转。

直动马达30具有固定于外壳2的定子31、相对于定子31沿z轴方向相对移动的动子32。直动马达30例如是线性马达。在定子31设置有多个线圈31a,在动子32设置有多个永久磁铁32a。线圈31a沿z轴方向以规定间距配置,且以u、v、w相这三相线圈31a为一组而设置有多组。在本实施方式中,通过在这些u、v、w相的线圈31a流动三相电枢电流而产生直动地移动的移动磁场,使动子32相对于定子31直动地移动。在直动马达30设置有对动子32相对于定子22的相对位置进行检测的线性编码器38。需要说明的是,也能够代替上述结构,而在定子31设置永久磁铁,并在动子32设置多个线圈。

直动马达30的动子32与旋转马达20的定子22经由直动工作台33而连结。直动工作台33能够伴随着直动马达30的动子32的移动而移动。直动工作台33的移动被直动引导装置34沿z轴方向引导。直动引导装置34具有固定于外壳2的导轨34a以及组装于导轨34a的滑块34b。导轨34a沿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。

直动工作台33固定于滑块34b,且能够与滑块34b一起沿z轴方向移动。直动工作台33与直动马达30的动子32经由两个连结臂35而连结。两个连结臂35将动子32的z轴方向的两端部与直动工作台33的z轴方向的两端部连结。另外,直动工作台33在比两端部靠中央侧处,经由两个连结臂36而与旋转马达20的定子31连结。需要说明的是,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。另外,在不区别第一臂36a与第二臂36b的情况下,简称为连结臂36。直动工作台33与旋转马达20的定子22经由该连结臂36而与旋转马达20的定子22连结,因此伴随着直动工作台33的移动,旋转马达20的定子22也移动。另外,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计37。需要说明的是,将固定于第一臂36a的应变计37称为第一应变计37a,将固定于第二臂36b的应变计37称为第二应变计37b。在不区别第一应变计37a与第二应变计37b的情况下,简称为应变计37。需要说明的是,本实施方式的两个应变计37分别设置于连结臂36的朝向z轴方向的上侧的面,但也可以代替它,而分别设置于连结臂36的朝向z轴方向的下侧的面。

空气控制机构60是用于在轴10的前端部10a产生正压、负压的机构。即,空气控制机构60在工件w的拾起时,通过吸引轴10内的空气,而在该轴10的前端部10a产生负压。由此,工件w被吸附在轴10的前端部10a。另外,通过向轴10内送入空气,而在该轴10的前端部10a产生正压。由此,使工件w容易从轴10的前端部10a脱离。

空气控制机构60具有供正压的空气流通的正压通路61a(参照单点划线。)、供负压的空气流通的负压通路61b(参照双点划线。)以及由正压的空气以及负压的空气共用的共用通路61c(参照虚线。)。正压通路61a的一端与在外壳2的z轴方向的上端面201设置的正压用连接器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通过后述的控制器7而开闭。需要说明的是,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将外壳2的z轴方向的上端面201贯通,与吐出空气的泵等相连的管从外部连接于正压用连接器62a。

负压通路61b的一端与在外壳2的z轴方向的上端面201设置的负压用连接器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通过后述的控制器7而开闭。需要说明的是,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将外壳2的z轴方向的上端面201贯通,与吸引空气的泵等相连的管从外部连接于负压用连接器62b。

共用通路61c由在块600开设的孔构成。共用通路61c的一端分支为两个而与正压电磁阀63a以及负压电磁阀63b连接,共用通路61c的另一端与作为形成于外壳2的贯通孔的空气流通路202a连接。空气流通路202a与轴外壳50相通。通过打开负压电磁阀63b且关闭正压电磁阀63a,从而负压通路61b与共用通路61c连通,因此在共用通路61c内产生负压。这样一来,经由空气流通路202a而从轴外壳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,从而正压通路61a与共用通路61c连通,因此在共用通路61c内产生正压。这样一来,经由空气流通路202a而向轴外壳50内供给空气。在共用通路61c设置有对共用通路61c内的空气的压力进行检测的压力传感器64以及对共用通路61c内的空气的流量进行检测的流量传感器65。

需要说明的是,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,但并不限于此,也能够使全部通路由管构成,也能够使全部通路由在块600开设的孔构成。关于共用通路61c也同样地,也能够全部由管构成,也能够并用管而构成。需要说明的是,管610以及管620的材料也可以是树脂等具有柔性的材料,也可以是金属等不具有柔性的材料。另外,也可以代替使用正压通路61a向轴外壳50供给正压,而供给大气压。

另外,在外壳2的z轴方向的上端面201设置有成为用于冷却旋转马达20的空气的入口的连接器(以下,称为入口连接器91a。)以及成为来自外壳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分别将外壳2的上端面201贯通,以能够供空气流通。与吐出空气的泵等相连的管从外壳2的外部连接于入口连接器91a,将从外壳2流出的空气排出的管从外壳2的外部连接于出口连接器91b。在外壳2的内部设置有供用于冷却旋转马达20的空气流通的金属制的管道(以下,称为冷却管道92。),该冷却管道92的一端与入口连接器91a连接。冷却管道92从入口连接器91a沿z轴方向延伸到外壳2的下端面202附近,并在该下端面202附近弯曲而使另一端侧形成为朝向旋转马达20。这样,通过从z轴方向的下侧向外壳2内供给空气,能够进行高效的冷却。另外,冷却管道92将该定子31的内部贯通,以从直动马达30的线圈31a夺取热量。在冷却管道92的周围配置有线圈31a,以从设置于定子31的线圈31a夺取更多的热量。

在外壳2的z轴方向的上端面201连接有包括供给电力的电线、信号线的连接器41。另外,在外壳2设置有控制器7。从连接器41导入外壳2内的电线、信号线与控制器7连接。在控制器7,具备cpu(centralprocessingunit)、ram(randomaccessmemory)、rom(readonlymemory)、eprom(erasableprogrammablerom),它们通过总线而相互连接。在eprom保存有各种程序、各种表等。cpu将保存于eprom的程序加载于ram的作业区域并执行,通过该程序的执行,而控制旋转马达20、直动马达30、正压电磁阀63a、负压电磁阀63b等。由此,cpu实现符合规定的目的的功能。另外,压力传感器64、流量传感器65、应变计37、旋转编码器24、线性编码器38的输出信号向控制器7输入。

图3是示出轴外壳50和轴10的前端部10a的概要结构的剖视图。轴外壳50具有外壳主体51、两个环52、过滤器53以及过滤器承挡件54。在外壳主体51形成有供轴10贯穿的贯通孔51a。贯通孔51a沿z轴方向将外壳主体51贯通,该贯通孔51a的z轴方向的上端与形成于外壳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的外表面之间设置有间隙。在贯通孔51a的两端部设置有扩大了孔的直径的扩径部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的外径大一些。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z轴方向移动,且轴10能够在环52的内部绕中心轴线100旋转。但是,在环52的内表面与轴10的外表面之间形成的间隙小于在除了扩径部51b以外的贯通孔51a的内表面与轴10的外表面之间形成的间隙。在此,在环52的内表面与轴10的外表面之间形成的间隙的大小例如为20μm以下。需要说明的是,将z轴方向上侧的环52设为第一环52a,将z轴方向下侧的环52设为第二环52b。在不区别第一环52a与第二环52b的情况下,简称为环52。环52的材料例如能够使用金属或者树脂。

在外壳主体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形成有安装面511a,该安装面511a是与外壳2的下端面202平行的面,且是在将轴外壳50向外壳2的下端面202安装时与该下端面202相接触的面。安装面511a是与中心轴线100正交的面。另外,作为轴外壳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,在将轴外壳50安装在了外壳2时,嵌入形成于外壳2的凹部202b。

如上述那样,在贯通孔51a的内表面与轴10的外表面之间设置有间隙。其结果是,在外壳主体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的下端面以及第二环52b的上端面包围的空间即内部空间500。另外,在轴外壳50形成有将在外壳2的下端面202形成的空气流通路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x轴方向延伸的第一通路501a、沿z轴方向延伸的第二通路501b、作为连接第一通路501a与第二通路501b、且配置过滤器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,并以与空气流通路202a的开口部连接的方式对位。

另外,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形成为以与第一通路501a中心轴一致的方式沿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沿x轴方向插入过滤器部501c。在过滤器53插入过滤器部501c后,利用过滤器承挡件54将成为过滤器53的插入口的过滤器部501c的端部闭塞。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。另外,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,在前端部10a产生了负压时,即使将异物与空气一同吸入到内部空间500,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使用螺栓将该轴外壳50固定于外壳2时使该螺栓贯穿的螺栓孔51g。螺栓孔51g沿z轴方向贯通伸出部511而在安装面511a开口。

在轴10的前端部10a侧以使轴10成为中空的方式形成有中空部11。中空部11的一端在前端部10a开口。另外,在中空部11的另一端形成有将内部空间500与中空部11沿x轴方向连通的连通孔12。在轴10通过直动马达30而沿z轴方向移动时的行程的整体范围内,形成有连通孔12以使内部空间500与中空部11连通。因此,轴10的前端部10a与空气控制机构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而连通。需要说明的是,连通孔12也可以除了沿x轴方向以外还沿y轴方向形成。

根据这样的结构,在驱动直动马达30而使轴10沿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均始终将内部空间500与中空部11连通。另外,在驱动旋转马达20而使轴10绕中心轴线100旋转时,无论轴10的旋转角度为绕中心轴线100的哪个角度,连通孔12均始终将内部空间500与中空部11连通。因此,无论轴10为何种状态,均维持中空部11与内部空间500的连通状态,因此中空部11始终与空气控制机构60相通。因此,当与轴10的位置无关地在空气控制机构60中将正压电磁阀63a关闭且将负压电磁阀63b打开时,经由空气流通路202a、控制通路501、内部空间500以及连通孔12而吸引中空部11内的空气。其结果是,能够在中空部11产生负压。即,由于能够在轴10的前端部10a产生负压,因此能够将工件w吸附在轴10的前端部10a。需要说明的是,如上述那样,在环52的内表面与轴10的外表面之间也形成有间隙。然而,该间隙小于形成内部空间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)。因此,即使通过在空气控制机构60中将正压电磁阀63a关闭且将负压电磁阀63b打开而从内部空间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产生能够将工件w拾起那样的负压。另一方面,与轴10的位置无关地,当在空气控制机构60中将正压电磁阀63a打开并将负压电磁阀63b关闭时,能够在中空部11产生正压。即,由于能够在轴10的前端部10a产生正压,因此能够使工件w迅速地从轴10的前端部10a脱离。

(拾取和放置动作)

对使用致动器1的工件w的拾取和放置进行说明。拾取和放置通过控制器7执行规定的程序来进行。在工件w的拾起时,使正压电磁阀63a以及负压电磁阀63b均为关闭的状态,直到轴10与工件w接触。在该情况下,轴10的前端部10a的压力为大气压。并且,利用直动马达30使轴10向z轴方向下侧移动。当轴10与工件w接触时,使直动马达30停止。通过在使直动马达30停止后将负压电磁阀63b打开,从而在轴10的前端部10a产生负压,并将工件w吸附在轴10的前端部10a。之后,利用直动马达30使轴10向z轴方向上侧移动。此时,根据需要,而利用旋转马达20使轴10旋转。这样一来,能够将工件w拾起。

接下来,在工件w的放置时,利用直动马达30使在前端部10a吸附有工件w的状态的轴10向z轴方向的下侧移动。当工件w接地时,通过使直动马达30停止,而使轴10的移动停止。进而,通过将负压电磁阀63b关闭且将正压电磁阀63a打开,而在轴10的前端部10a产生正压。之后,通过利用直动马达30使轴10向z轴方向的上侧移动,而将轴10的前端部10a从工件w分离。

在此,在工件w的拾起时,使用应变计37来检测轴10的前端部10a与工件w接触了的情况。以下,对该方法进行说明。需要说明的是,在工件w的放置时,也同样地检测工件w接地了的情况。当轴10的前端部10a与工件w接触而前端部10a按压工件w时,在轴10与工件w之间产生载荷。即,用于轴10对工件w施加力时的反作用,轴10从工件w受到力。该轴10从工件w受到的力向产生应变的方向作用于连结臂36。即,此时在连结臂36产生应变。由应变计37检测该应变。并且,应变计37检测出的应变与轴10从工件w受到的力存在相关关系。因此,能够基于应变计37的检测值,来检测轴10从工件w受到的力、即在轴10与工件w之间产生的载荷。应变计的检测值与载荷的关系能够预先通过实验或者模拟等来求出。

这样,能够基于应变计37的检测值来检测在轴10与工件w之间产生的载荷,因此例如可以在载荷产生时间点判断为轴10的前端部10a与工件w接触了,也可以考虑误差等影响,而在检测出的载荷为规定载荷以上的情况下判断为轴10的前端部10a与工件w接触了。需要说明的是,规定载荷是判定为轴10与工件w接触了的阈值。另外,也可以将规定载荷设定为能够抑制工件w的破损并且更可靠地将工件w拾起的载荷。另外,规定载荷也能够根据工件w的种类而变更。

(本实施方式的结构的效果)

如以上说明的那样,本实施方式的致动器1具备轴外壳50。轴10的前端部侧贯穿该轴外壳50。并且,在轴外壳50的外壳主体51中,在供轴10贯穿的环52的内表面与该轴10的外表面之间形成有间隙。因此,即使在轴10贯穿环52的状态下,该轴10也能够沿轴向移动和/或能够绕轴线旋转。

另外,在轴外壳50中,形成于外壳主体51的内部的内部空间500与轴10的中空部11经由形成于该轴10的连通孔12而连通。并且,与致动器1的空气流通路202a连通的控制通路501与内部空间500连接。因此,通过经过控制通路501从内部空间500吸引空气,能够经过该内部空间500以及连通孔12从轴10的中空部11吸引空气。

因此,根据本实施方式的结构,能够在不将回转接头等旋转设备、空气管直接安装于致动器1的轴10的情况下从该轴10的中空部11吸引空气,因而能够在轴10的前端部10a产生负压。

另外,在本实施方式的结构中,在轴10与环52之间没有设置弹性体的密封构件。因此,与在它们之间设置有密封构件的情况相比,能够抑制伴随着轴10的移动或者旋转而产生的滑动阻力。由此,能够使由直动马达30进行的轴10的移动控制以及由旋转马达20进行的轴10的旋转控制的精度提升。

并且,在本实施方式的结构中,构成为使轴10的外表面与环52的内表面之间的间隙比较小。因此,能够利用环52的内表面来抑制轴10移动和/或旋转时的该轴10的前端部10a的振摆(x-y平面上的位置偏移)。

需要说明的是,在本实施方式中,轴外壳50的结构相当于本发明的“负压产生结构”。另外,在本实施方式中,环52的内孔相当于本发明的“插通孔”,内部空间500相当于本发明的“内部空间”,控制通路501相当于本发明的“空气通路”。

(变形例)

在上述的实施方式中,在轴10的前端部10a侧形成有中空部11。因此,在致动器1中,轴外壳50安装于外壳2的z轴方向的下端面202,轴10的前端部10a侧贯穿该轴外壳50。但是,轴外壳50的设置位置并不限于这样的位置。

例如,存在如下情况:在致动器中,不仅轴的前端部侧从外壳的下方突出,该轴的基端部(与前端部相反的一侧的端部)侧也从该外壳的上方突出,且在该轴中从前端部到基端部形成有中空部。在这样的情况下,也可以以轴的基端部侧贯穿轴外壳的方式将该轴外壳安装于致动器的外壳。并且,在该情况下,也可以经由轴的基端部侧的开口部而将该轴的中空部与轴外壳的内部空间连通。

在设为这样的结构的情况下,通过从轴外壳的内部空间吸引空气,也能够经过轴的基端部侧的开口部从该轴的中空部吸引空气。并且,通过从轴的中空部吸引空气,能够在该轴的前端部产生负压。

附图标记说明:

1致动器、2外壳、10轴、10a前端部、11中空部、20旋转马达、22定子、23转子、30直动马达、31定子、32动子、36连结臂、37应变计、50轴外壳、60空气控制机构、500内部空间、501控制通路。

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