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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Parallelroboter.
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[Stand der Technik]
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Es gibt bislang einen Parallelroboter, der einen Basisteil, an dem drei Motoren angeordnet sind, einen beweglichen Teil, der unter dem Basisteil angeordnet ist, und drei Arme, die mit dem Basisteil und dem beweglichen Teil parallel zueinander verbunden sind und jeweils durch die Motoren angetrieben werden, aufweist (siehe zum Beispiel PTL 1). Jeder Arm weist ein Antriebsverbindungsglied, das mit dem Motor verbunden ist, und zwei passive Verbindungsglieder, die das Antriebsverbindungsglied und den beweglichen Teil miteinander verbinden, auf.
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Der bewegliche Teil ist mit einem Ausrichtungsänderungsmechanismus ausgestattet, der die Ausrichtung eines an dem beweglichen Teil befestigten Elements ändert. Darüber hinaus sind zwischen den beiden passiven Verbindungsgliedern eines Arms ein zusätzlicher Aktuator, der parallel zu jedem passiven Verbindungsglied angeordnet ist, und ein Kraftübertragungswellenteil mit einer Nutwelle oder Keilwelle, die eine Drehantriebskraft des zusätzlichen Aktuators auf den Ausrichtungsänderungsmechanismus überträgt, befestigt. Der zusätzliche Aktuator wird durch Zusatzverbindungsglieder, die sich zwischen den beiden passiven Verbindungsgliedern erstrecken, gestützt. In dem Kraftübertragungswellenteil ist ein distales Ende der Nutwelle oder Keilwelle über ein Kardangelenk mit einer Eingangswelle des Ausrichtungsänderungsmechanismus verbunden.
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Der in PTL 1 beschriebene Parallelroboter ist so konfiguriert, dass zwei Vierecke, die jeweils Eckpunkte an einem den zusätzlichen Aktuator mit den Zusatzverbindungsgliedern verbindenden Lager, an die Zusatzverbindungsglieder mit den jeweiligen passiven Verbindungsgliedern verbindenden Lagern, an die jeweiligen passiven Verbindungsglieder mit dem beweglichen Teil verbindenden Lagern und an dem Kardangelenk aufweisen, jeweils ein Parallelogramm bilden. Darüber hinaus ist das Kardangelenk auf einer Geraden angeordnet, die die Schnittpunkte der beiden passiven Verbindungsglieder und des beweglichen Teils miteinander verbindet.
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[Liste der Anführungen]
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[Patentliteratur]
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[PTL 1]
Japanisches Patent Nr. 4653848 -
[Kurzdarstellung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Wenn bei dem in PTL 1 beschriebenen Parallelroboter die oben beschriebenen Parallelogramme aufgrund der Auswirkungen von Maßfehlern oder Montagefehlern von Teilen, Verschleiß von Teilen oder dergleichen zusammenfallen, ändert sich der Abstand zwischen den Zusatzverbindungsgliedern und dem Kardangelenk mit der Änderung der Ausrichtung des Roboters, wenn der Roboter angetrieben wird. In diesem Fall gleitet ein Kopplungsteil der Nutwelle oder Keilwelle des Kraftübertragungswellenteils leicht in der Axialrichtung, und es kommt aufgrund von Reibung zwischen Metallen zu Verschleiß. Daher sind eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit und eine hohe Montagegenauigkeit für die das oben beschriebene Parallelogramm bildenden Komponenten erforderlich; es ist jedoch sehr schwierig, die Komponenten ohne Maßfehler und Montagefehler herzustellen oder zu montieren. Daher besteht ein Bedarf an einem Parallelroboter, bei dem die Erfordernisse der Verarbeitungsgenauigkeit und Montagegenauigkeit der das oben beschriebene Parallelogramm bildenden Komponenten gelockert werden können.
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[Lösung des Problems]
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Parallelroboter, der einen Basisteil, einen beweglichen Teil, der bezüglich des Basisteils beweglich ist, mehrere Arme, die den Basisteil und den beweglichen Teil parallel verbinden, mehrere Basisaktuatoren, die am Basisteil angeordnet sind und die die jeweiligen Arme antreiben, einen zusätzlichen Aktuator, der einen zusätzlichen Mechanismusteil, der an dem beweglichen Teil befestigt ist, antreibt, ein Zusatzverbindungsglied, das den zusätzlichen Aktuator mit mindestens einem der Arme schwenkbar verbindet, und einen Kraftübertragungswellenteil, der eine Drehantriebskraft des zusätzlichen Aktuators auf den zusätzlichen Mechanismusteil überträgt, aufweist, wobei jeder der Arme ein Antriebsverbindungsglied, das mit einem entsprechenden der Basisaktuatoren verbunden ist und das einen Freiheitsgrad bezüglich des Basisteils aufweist, und zwei passive Verbindungsglieder, die das Antriebsverbindungsglied und den beweglichen Teil miteinander verbinden und die parallel zueinander angeordnet sind, aufweist, wobei sich das Zusatzverbindungsglied zwischen den beiden passiven Verbindungsgliedern erstreckt und mit jedem der beiden passiven Verbindungsglieder schwenkbar verbunden ist, und der Kraftübertragungswellenteil eine Keilwellenführung aufweist, in der eine Keilwelle und eine Mutter miteinander in Eingriff stehen, wobei die Keilwelle an einem/einer von einem an einer Eingangswelle des zusätzlichen Mechanismusteils befestigten Kardangelenk und einer Ausgangswelle des zusätzlichen Aktuators befestigt ist, wobei die Mutter an einem/einer anderen von dem Kardangelenk und der Ausgangswelle befestigt ist.
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- [1] 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Parallelroboter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
- [2] 2 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein Zusatzverbindungsglied und einen zusätzlichen Aktuator des Parallelroboters in 1 veranschaulicht.
- [3] 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen zusätzlichen Aktuator und eine Antriebswelle in 1 veranschaulicht.
- [4] 4 ist eine schematische Ansicht, die die Struktur der Antriebswelle in 3 veranschaulicht.
- [5] 5 ist ein Prinzipschaubild, das eine Struktur eines Handgelenkmechanismus des Parallelroboters in 1 veranschaulicht.
- [6] 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen zusätzlichen Aktuator eines Parallelroboters gemäß einer ersten Modifikation der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
- [7] 7 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen zusätzlichen Aktuator eines Parallelroboters gemäß einer zweiten Modifikation der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Parallelroboter 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, weist ein Parallelroboter 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Basisteil 3, der in einem Gehäuse 17 untergebracht ist, einen scheibenförmigen Handgelenkteil (beweglichen Teil) 5, der unter dem Basisteil 3 angeordnet ist, mehrere (zum Beispiel drei) Arme 7, die den Basisteil 3 und den Handgelenkteil 5 parallel verbinden, und drei Basisaktuatoren 9, die an dem Basisteil 3 fixiert sind und die drei Arme 7 jeweils antreiben, auf.
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Darüber hinaus weist der Parallelroboter 1 einen Handgelenkmechanismus (zusätzlichen Mechanismusteil) 11, der an dem Handgelenkteil 5 vorgesehen ist, einen zusätzlichen Aktuator 13, der den Handgelenkmechanismus 11 antreibt, und einen Kraftübertragungswellenteil 15, der eine Drehantriebskraft des zusätzlichen Aktuators 3 auf den Handgelenkmechanismus 11 überträgt, auf.
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Das Gehäuse 17 und der Basisteil 3 sind Glieder, die in Draufsicht kreisförmig sind und die an einer äußeren Struktur (nicht veranschaulicht), die über dem Parallelroboter angeordnet ist, fixiert sind.
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Die drei Basisaktuatoren 9 weisen jeweils einen Servomotor und ein Untersetzungsgetriebe (nicht veranschaulicht) auf. Die Basisaktuatoren 9 sind in einer Umfangsrichtung um eine mittlere Achse des Basisteils 3 in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Darüber hinaus weist jeder der Basisaktuatoren 9 eine horizontale Drehantriebswelle auf, die entlang einer tangentialen Richtung eines auf der mittleren Achse des Basisteils 3 zentrierten Kreises angeordnet ist.
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Die drei Arme 7 sind in der Umfangsrichtung um die mittlere Achse des Basisteils 3 in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Die drei Arme 7 weisen jeweils ein Antriebsverbindungsglied 21 mit einem Ende, das an der Drehantriebswelle eines entsprechenden der Basisaktuatoren 9 fixiert ist, und zwei parallele passive Verbindungsglieder 23A und 23B, die zwischen dem anderen Ende des Antriebsverbindungsglieds 21 und dem Handgelenkteil 5 verbunden sind, auf. Das Antriebsverbindungsglied 21 und die passiven Verbindungsglieder 23A und 23B sind durch Kugellager 25 verbunden, und die passiven Verbindungsglieder 23A und 23B und der Handgelenkteil 5 sind durch Kugellager 27 verbunden.
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Die Kugellager 25 und 27, die an den beiden Enden jedes der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B jedes der Arme 7 vorgesehen sind, sind an Stellen angeordnet, an denen ein Viereck, das diese vier Kugellager 25 und 27 an Eckpunkten aufweist, ein Parallelogramm bildet. Durch individuelles Steuern der drei Basisaktuatoren 9 kann der Handgelenkteil 5 translatorisch zu einer gewünschten Position in drei Raumrichtungen, die zwei Horizontalrichtungen und eine Vertikalrichtung beinhalten, bewegt und dort positioniert werden, während die horizontale Ausrichtung aufrechterhalten wird.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, sind die beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B, die in einem der Arme 7 vorgesehen sind, durch ein Zusatzverbindungsglied 29 miteinander verbunden, das an einer Stelle in der Längsrichtung der passiven Verbindungsglieder 23A und 23B angeordnet ist. Die beiden Enden des Zusatzverbindungsglied 29 sind jeweils durch Lager 31A und 31B mit den passiven Verbindungsgliedern 23A und 23B verbunden, so dass sie um senkrecht zu einer die Gelenksachsen der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B enthaltenden Ebene verlaufende Achsen drehbar sind.
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Der zusätzliche Aktuator 13 ist durch ein Lager 31C mit der Mitte des Zusatzverbindungsglieds in der Längsrichtung verbunden so dass er um eine parallel zu den Achsen der Lager 31A und 31B an den beiden Enden des Zusatzverbindungsglieds 29 verlaufende Achse drehbar ist. Der zusätzliche Aktuator 13 weist zum Beispiel einen Motor 13a und ein Untersetzungsgetriebe 13b auf, wie in 3 veranschaulicht ist. Darüber hinaus weist der zusätzliche Aktuator 13 eine Ausgangswelle, die um eine parallel zu der Längsrichtung der passiven Verbindungsglieder 23A und 23B verlaufende Achse drehbar ist, auf.
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Der Kraftübertragungswellenteil 15 weist eine Keilwellenführung 33 auf, wie in den 3 bis 5 gezeigt. Die Keilwellenführung 33 weist eine im Wesentlichen zylindrische Hülse (Mutter) 33a, die an der Ausgangswelle des zusätzlichen Aktuators 13 fixiert ist, und eine Keilwelle (Keilwelle) 33b, die an einem Kardangelenk 35 fixiert ist, das an einem Wellenteil (Eingangswelle) 43 eines später beschriebenen Ausrichtungsänderungsmechanismusteils 39 befestigt ist, auf, wobei die Hülse (Mutter)) 33a mit der Keilwelle (Keilwelle) 33b in Eingriff steht. Die Hülse 33a und die Keilwelle 33b sind mit mehreren Übertragungsnuten 33c versehen, die sich jeweils entlang ihren Längsrichtungen erstrecken. In 4 sind die Übertragungsnuten der Hülse 33a nicht veranschaulicht.
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Darüber hinaus weist die Keilwellenführung 33 mehrere Belastungskugeln 33d und einen Halter 33e, der die Belastungskugeln 33d zwischen der Hülse 33a und der Keilwellenführung 33b entlang den Übertragungsnuten 33c der Hülse 33a und der Keilwelle 33b hält, auf. In der Keilwellenführung 33 rollen die mehreren Belastungskugeln 33d entlang jeder der Übertragungsnuten 33c der Hülse 33 und der Keilwelle 33b, die Keilwelle 33b gleitet gleichmäßig in der Axialrichtung bezüglich der Hülse 33a, und die Keilwellenführung 33 kann Drehmoment übertragen, während sich die Keilwelle 33b linear bewegt.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, erstrecken sich die Ausgangswelle des zusätzlichen Aktuators 13 und die Keilwellenführung 33 des Kraftübertragungswellenteils 15 zum Beispiel zwischen zwei passiven Verbindungsgliedern 23A und 23B parallel zu den passiven Verbindungsgliedern 23A und 23B.
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Der Mittelpunkt des Kardangelenks 35 ist auf einer Geraden angeordnet, die die Mittelpunkte der beiden die beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B und den Handgelenkteil 5 miteinander verbindenden Kugellager 27 miteinander verbindet.
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Unabhängig von der Position des Handgelenkteils 5 werden die passiven Verbindungsglieder 23A und 23B des Arms 7, der zusätzliche Aktuator 13 und die Keilwellenführung 33 parallel zueinander gehalten.
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Wie in 5 veranschaulicht ist, weist der Handgelenkmechanismus 11 ein scheibenförmiges Befestigungsglied (Element) 37, das durch den Handgelenkteil 5 drehbar um die mittlere Achse des Handgelenkteils 5 gestützt wird, und den Ausrichtungsänderungsmechanismusteil 39, der das Befestigungsglied 37 zur Drehung um die mittlere Achse antreibt, auf.
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Der Ausrichtungsänderungsmechanismusteil 39 weist ein erstes Zahnrad 41A und ein zweites Zahnrad 41B auf, die aus einem innerhalb des Handgelenkteils 5 untergebrachten Kegelrad gebildet sind.
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Das erste Zahnrad 41A ist an dem Befestigungsglied 37 fixiert und wird an dem Handgelenkteil 5 drehbar um die mittlere Achse des Befestigungsglieds 7 gestützt.
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Das zweite Zahnrad 41B ist an einer Stelle angeordnet, an der es mit dem ersten Zahnrad 41A kämmt. Der Wellenteil 43 des zweiten Zahnrads 41B ragt durch den Handgelenkteil 5 diagonal nach oben und ist durch das Kardangelenk 35, wie oben beschrieben, mit dem anderen Ende der Keilwelle 33b des Kraftübertragungswellenteils 15 verbunden.
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Als Nächstes wird nachfolgend die Funktionsweise des Parallelroboters 1 gemäß der Ausführungsform beschrieben.
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Gemäß dem Parallelroboter 1 mit der obigen Konfiguration können die drei Antriebsverbindungsglieder 21 durch Antreiben der drei an dem an der äußeren Struktur fixierten Basisteil 3 vorgesehenen Basisaktuatoren 9 um die Drehantriebsachsen der jeweiligen Basisaktuatoren 9 mit einem Freiheitsgrad geschwenkt werden.
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Wenn jedes der Antriebsverbindungsglieder 21 geschwenkt wird, werden die passiven Verbindungsglieder 23A und 23B, die durch die Kugellager 25 mit dem distalen Ende jedes der Antriebsverbindungsglieder 21 verbunden sind, passiv geschwenkt, während eine parallele Beziehung zwischen dem Antriebsverbindungsglied 21 und dem Handgelenkteil 5 aufrechterhalten wird. Folglich kann der Handgelenkteil 5 mit drei Freiheitsgraden in zwei Horizontalrichtungen und einer Vertikalrichtung bewegt werden und kann an einer gewünschten Stelle positioniert werden.
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Durch Betreiben des zusätzlichen Aktuators 13 kämmt darüber hinaus das zweite Zahnrad 21B des Ausrichtungsänderungsmechanismusteils 39, der durch das Kardangelenk 35 mit dem Kraftübertragungswellenteil 15 verbunden ist, mit dem ersten Zahnrad 41A, um Kraft auf das Befestigungsglied 37 zu übertragen, und das Befestigungsglied 37 wird um die vertikale Achse bezüglich des Handgelenkteils 5 gedreht. Folglich kann die Ausrichtung eines Werkzeugs (nicht veranschaulicht), das an dem Befestigungsglied 67 befestigt ist, um die vertikale Achse geändert werden, während der Handgelenkteil 5, der positioniert worden ist, fixiert bleibt.
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Da die Kugellager 25 und 27, wie in 1 veranschaulicht ist, jeweils zwischen jedem der Antriebsverbindungsglieder 21 und zwei passiven Verbindungsglieder 23A und 23B und zwischen jeweils zwei passiven Verbindungsgliedern 23A und 23B und dem Handgelenkteil 5 verbunden sind, werden die beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B jedes der Arme 7 unabhängig von den Positionen und Ausrichtungen der passiven Verbindungsglieder 23A und 23B immer parallel gehalten. Da das Zusatzverbindungsglied 29 und die passiven Verbindungsglieder 23A und 23B, wie in 2 veranschaulicht ist, darüber hinaus durch die Lager 31A und 31B verbunden sind und durch das Lager 31C mit dem Zusatzverbindungsglied 29 und dem zusätzlichen Aktuator verbunden ist und die Keilwellenführung 33 des Kraftübertragungswellenteils 15 und der Handgelenkteil 5 durch das Kardangelenk 35 verbunden sind, bewegt sich auch der zusätzliche Aktuator 13 mit der Bewegung der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B.
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Wenn ein Maßfehler, ein Montagefehler, eine Beeinträchtigung oder dergleichen bei den ein Viereck mit dem Lager 31C, dem Lager 31A, einem entsprechenden der Kugellager 27 und dem Kardangelenk 35 als Eckpunkte und ein Viereck mit dem Lager 31I, dem Lager 31B, einem entsprechenden der Kugellager 27 und dem Kardangelenk 35 als Eckpunkte bildenden Komponenten auftritt, ändert sich in diesem Fall der Abstand zwischen dem Zusatzverbindungsglied 29 und dem Kardangelenk 35 mit Änderung der Ausrichtung des Parallelroboters 1, wenn der Parallelroboter 1 angetrieben wird.
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Bei dem Parallelroboter 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gleitet die Keilwelle 33b gleichmäßig in der Axialrichtung bezüglich der Hülse 33a, während die Drehantriebskraft des zusätzlichen Aktuators 13 durch die Keilwellenführung 33 des Kraftübertragungswellenteils 15 auf den Handgelenkmechanismus 11 übertragen wird. Folglich kann in dem Kraftübertragungswellenteil 15 eine Änderung des Abstands zwischen dem Zusatzverbindungsglied 29 und dem Kardangelenk 35 gestattet werden, ohne Verschleiß aufgrund von Reibung zwischen Metallen zu verursachen. Daher können die Verarbeitungsgenauigkeit und die Montagegenauigkeit der das oben beschriebene viereckbildenden Komponenten reduziert werden.
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Diese Ausführungsform kann auf die folgende Konfiguration modifiziert werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Ausgangswelle des zusätzlichen Aktuators 13 zwischen den beiden passiven Verbindungsgliedern 23A und 23B und ist parallel zu den passiven Verbindungsgliedern 23A und 23B. Als eine erste Modifikation kann die Ausgangswelle des zusätzlichen Aktuators 13, wie in 6 veranschaulicht ist, zum Beispiel so angeordnet sein, dass sie bezüglich der Längsachse der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B geneigt ist.
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Gemäß der Konfiguration der vorliegenden Modifikation kann die gleiche Wirkung wie bei der vorliegenden Ausführungsform auch dadurch erhalten werden, dass eine Änderung des Abstands zwischen dem Zusatzverbindungsglied 29 und dem Kardangelenk 35 mittels der Keilwellenführung 35 des Kraftübertragungswellenteils 15 gestattet wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist darüber hinaus der Mittelpunkt des Kardangelenks 35 auf einer Geraden angeordnet, die die Mittelpunkte der beiden die beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B und den Handgelenkteil 5 miteinander verbindenden Kugellager 27 miteinander verbindet. Als eine zweite Modifikation kann das Kardangelenk 35, wie in 7 veranschaulicht ist, zum Beispiel an einer von einer Geraden, die die Schnittpunkte der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B und des Handgelenkteils 5 in einer Richtung, die eine die Längsachsen der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B enthaltenden Ebene schneidet, miteinander verbindet, versetzten Stelle angeordnet sein.
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In dem in 7 veranschaulichten Beispiel ist die Drehmitte des Kardangelenks 35 außerhalb des Handgelenkteils 5 bezüglich der Geraden, die die Schnittpunkte der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B und des Handgelenkteils 5 miteinander verbindet, angeordnet. Darüber hinaus ist der zusätzliche Aktuator außerhalb der Ebene, die die Längsachsen der beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B enthält, das heißt an einer von dem Äußeren des durch die drei Arme 7 gebildeten Raums versetzten Stelle angeordnet.
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Gemäß der Konfiguration der vorliegenden Modifikation kann die gleiche Wirkung wie bei der vorliegenden Ausführungsform auch dadurch erhalten werden, dass eine Änderung des Abstands zwischen dem Zusatzverbindungsglied 29 und dem Kardangelenk 35 mittels der Keilwellenführung 35 des Kraftübertragungswellenteils 15 gestattet wird. Falls die passiven Verbindungsglieder 23A und 23B bezüglich der Antriebsverbindungsglieder 21 geschwenkt werden, weil der zusätzliche Aktuator 13 an einer Stelle angeordnet ist, die von den Antriebsverbindungsgliedern 21 weiter entfernt ist als die beiden passiven Verbindungsglieder 23A und 23B, kann des Weiteren eine Behinderung zwischen den Antriebsverbindungsgliedern 21 und dem zusätzlichen Aktuator 13 vermieden werden.
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Die Konfiguration der ersten Modifikation und die Konfiguration der zweiten Modifikation können kombiniert werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist darüber hinaus die Hülse 33a der Keilwellenführung 33 an der Ausgangswelle des zusätzlichen Aktuators 13 fixiert, und die Keilwelle 33b der Keilwellenführung 33 ist an dem Kardangelenk 35 fixiert. Als eine dritte Modifikation kann die Keilwelle 33b an der Ausgangswelle des zusätzlichen Aktuators 13 fixiert sein, und die Hülse 33a kann an dem Kardangelenk 35 fixiert sein.
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Darüber hinaus wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Delta-Parallelroboter 1 mit drei Armen 4 veranschaulicht, die vorliegende Erfindung kann jedoch auf eine andere Art von Parallelroboter mit zwei oder mehr Armen 7 angewandt werden.
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Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Fall, in dem der zusätzliche Aktuator 13 an einem Arm 7 der drei Arme 7 befestigt ist, beispielhaft dargestellt worden; stattdessen können jedoch zusätzliche Aktuatoren 13 jeweils an zwei Armen 7 oder allen drei Armen 7 befestigt sein.
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Beim Befestigen der zusätzlichen Aktuatoren 13 an einen jeweiligen der beiden Arme 7 können zum Beispiel zwei zweite Zahnräder 41B, die mit dem ersten Zahnrad 41A kämmen, in dem Ausrichtungsänderungsmechanismusteil 39 vorgesehen sein, und jedes der beiden Zahnräder 41B kann durch jeweilige zusätzliche Aktuatoren 13 angetrieben werden. Dann können jeweilige Motoren 13a der beiden zusätzlichen Aktuatoren 13 durch den gleichen Drehmomentbefehl angetrieben werden, und die beiden zusätzlichen Aktuatoren 13 können durch eine Tandemsteuerung basierend auf einem Drehmomentbefehl gesteuert werden.
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Infolgedessen können die beiden zweiten Zahnräder 41B beide zuverlässig gleichzeitig mit dem ersten Zahnrad 41A kämmen, und das Antriebsdrehmoment des ersten Zahnrads 41A kann durch die beiden zusätzlichen Aktuatoren 13 zuverlässig verteilt werden.
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Beim Befestigen der zusätzlichen Aktuatoren 13 an den jeweiligen drei Armen 7 können die drei zweiten Zahnräder 41B gleichzeitig mit dem ersten Zahnrad 41A kämmen, und die Motoren 13a der drei zusätzlichen Aktuatoren 13 können durch den gleichen Drehmomentbefehl angetrieben werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist darüber hinaus der Fall, in dem der Handgelenkmechanismus 11 mittels des zusätzlichen Aktuators 13 die Ausrichtung des Befestigungsglieds 37 um die vertikale Achse ändert, beispielhaft erläutert worden; stattdessen kann die vorliegende Erfindung jedoch auf einen Fall, in dem die Ausrichtung des Befestigungsglieds 37 um die horizontale Achse geändert wird, angewandt werden. Darüber hinaus ist der Fall, in dem der Handgelenkmechanismus 3 einen Freiheitsgrad hat, beispielhaft erläutert worden; die vorliegende Erfindung kann jedoch auf einen Fall, in dem der Handgelenkmechanismus zwei Freiheitsgrade hat angewandt werden, und die Ausrichtung des Befestigungsglieds 37 basierend auf einem der Freiheitsgrade kann durch den zusätzlichen Aktuator 13 geändert werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Ausrichtungsänderungsmechanismusteil 39 darüber hinaus als ein Beispiel für eine Struktur, in der das erste Zahnrad 41A und das zweite Zahnrad 41B miteinander kämmen, angeführt worden; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es kann irgendein anderer Mechanismus verwendet werden. Darüber hinaus sind das erste Zahnrad 41A und das zweite Zahnrad 41B nicht auf Kegelräder beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Parallelroboter
- 3
- Basisteil
- 5
- Handgelenkteil (beweglicher Teil)
- 7
- Arm
- 9
- Basisaktuator
- 11
- Handgelenkmechanismus (zusätzlicher Mechanismusteil)
- 13
- zusätzlicher Aktuator
- 15
- Kraftübertragungswellenteil
- 21
- Antriebsverbindungsglied
- 23A,
- 23B passives Verbindungsglied
- 29
- Zusatzverbindungsglied
- 33
- Keilwellenführung
- 33a
- Hülse (Mutter)
- 33b
- Keilwelle (Keilwelle)
- 35
- Kardangelenk
- 43
- Wellenteil (Eingangswelle)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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