JP2001004005A - 多自由度機構 - Google Patents
多自由度機構Info
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- JP2001004005A JP2001004005A JP11175529A JP17552999A JP2001004005A JP 2001004005 A JP2001004005 A JP 2001004005A JP 11175529 A JP11175529 A JP 11175529A JP 17552999 A JP17552999 A JP 17552999A JP 2001004005 A JP2001004005 A JP 2001004005A
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- linear
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多自由度マニュピュレータとして、ロボット
アームの手首等に適用可能な、多自由度機構を提供す
る。 【解決手段】 ６つのリニアアクチュエータ２を互いに
平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータ２
の直動軸３先端に、それぞれリンク４の末端を、二軸方
向に回動可能に連結する機能の継手５に連結し、これら
のリンク４の先端に自在軸継手６を介してテーブル７を
支持する構成とする。前記リンク４の先端側を、一対ず
つ近接するように、且つ同心円の円周上に並ぶように自
在軸継手６を介して前記テーブル７に取り付ける。この
場合、テーブル７を水平状に支持する際、リンク４を、
それぞれ直動軸３に対して等角度傾斜するようにする。
アームの手首等に適用可能な、多自由度機構を提供す
る。 【解決手段】 ６つのリニアアクチュエータ２を互いに
平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータ２
の直動軸３先端に、それぞれリンク４の末端を、二軸方
向に回動可能に連結する機能の継手５に連結し、これら
のリンク４の先端に自在軸継手６を介してテーブル７を
支持する構成とする。前記リンク４の先端側を、一対ず
つ近接するように、且つ同心円の円周上に並ぶように自
在軸継手６を介して前記テーブル７に取り付ける。この
場合、テーブル７を水平状に支持する際、リンク４を、
それぞれ直動軸３に対して等角度傾斜するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多自由度マニュピ
ュレータとして、ロボットアームの手首等に適用可能
な、多自由度機構に関するものである。
ュレータとして、ロボットアームの手首等に適用可能
な、多自由度機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、精密測定器具、精密加工機械等を
初め、ロボットマニュピレータには、片持ち梁構造の位
置決め機構（シリアルメカニズム）が採用されてきた。
初め、ロボットマニュピレータには、片持ち梁構造の位
置決め機構（シリアルメカニズム）が採用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
シリアルメカニズムは、積層式であるために、可動部分
の質量が重くなり、高速動作が困難である。本発明は、
このような不都合を改善するために提案されたものであ
って、多自由度マニュピュレータとして、ロボットアー
ムの手首等に用いられる、多自由度機構を提供すること
を目的とする。
シリアルメカニズムは、積層式であるために、可動部分
の質量が重くなり、高速動作が困難である。本発明は、
このような不都合を改善するために提案されたものであ
って、多自由度マニュピュレータとして、ロボットアー
ムの手首等に用いられる、多自由度機構を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、複数のリニアアクチュエータを互い
に平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータ
の直動軸先端に、それぞれリンクの末端を継手を介して
変位可能に連結し、これらのリンクの先端に自在軸継手
を介してテーブルを支持するようにし、前記複数のリニ
アアクチュエータを選択的に駆動することでテーブルを
変位調節する構成とした。また本発明は、複数のリニア
アクチュエータを互いに平行に配置すると共に、これら
リニアアクチュエータの直動軸先端に、それぞれリンク
の末端を自在継手を介して変位可能に連結し、これらの
リンクの先端に自在軸継手を介してテーブルを支持する
ようにし、前記複数のリニアアクチュエータを選択的に
駆動することでテーブルを変位調節する構成とした。前
述の構成において、前記リンクの先端を一対ずつ組み合
わせて自在軸継手に連結すると共に、これら自在軸継手
を介してテーブルを支持する構成とすることができる。
さらに本発明は、複数のリニアアクチュエータを互いに
平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータの
うち、隣接するリニアアクチュエータの直動軸間に、軸
受を介して横軸を、少なくとも一端側を軸方向に移動可
能に支持するようにし、この横軸中間に回動可能に軸受
を嵌挿すると共に、この軸受にそれぞれリンクの末端を
連結する一方、これらのリンクの先端に自在軸継手を介
してテーブルを支持するようにし、前記複数のリニアア
クチュエータを選択的に駆動することでテーブルを変位
調節する構成とした。
ために、本発明は、複数のリニアアクチュエータを互い
に平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータ
の直動軸先端に、それぞれリンクの末端を継手を介して
変位可能に連結し、これらのリンクの先端に自在軸継手
を介してテーブルを支持するようにし、前記複数のリニ
アアクチュエータを選択的に駆動することでテーブルを
変位調節する構成とした。また本発明は、複数のリニア
アクチュエータを互いに平行に配置すると共に、これら
リニアアクチュエータの直動軸先端に、それぞれリンク
の末端を自在継手を介して変位可能に連結し、これらの
リンクの先端に自在軸継手を介してテーブルを支持する
ようにし、前記複数のリニアアクチュエータを選択的に
駆動することでテーブルを変位調節する構成とした。前
述の構成において、前記リンクの先端を一対ずつ組み合
わせて自在軸継手に連結すると共に、これら自在軸継手
を介してテーブルを支持する構成とすることができる。
さらに本発明は、複数のリニアアクチュエータを互いに
平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータの
うち、隣接するリニアアクチュエータの直動軸間に、軸
受を介して横軸を、少なくとも一端側を軸方向に移動可
能に支持するようにし、この横軸中間に回動可能に軸受
を嵌挿すると共に、この軸受にそれぞれリンクの末端を
連結する一方、これらのリンクの先端に自在軸継手を介
してテーブルを支持するようにし、前記複数のリニアア
クチュエータを選択的に駆動することでテーブルを変位
調節する構成とした。
【０００５】
【発明の実施の態様】次に、本発明にかかる多自由度機
構の一つの実施の態様を示し、添付の図面に基づいて説
明する。図１に多自由度機構１を模式的に示す。この多
自由度機構１は、６つのリニアアクチュエータ２を互い
に平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータ
２の直動軸３先端に、それぞれリンク４の末端を、二軸
方向に回動可能に連結する機能の継手５に連結し、これ
らのリンク４の先端に自在軸継手６を介してテーブル７
を支持する構成としたものである。かかる構成の多自由
度機構１において、リニアアクチュエータ２は、例えば
同心の円周上に並ぶように等間隔毎に配設されており、
直動軸３を進退駆動するための駆動機構（後述）を内蔵
するハウジング２ａを有している。この場合、リニアア
クチュエータ２は、直動軸３の動作方向が鉛直方向とな
るようにハウジング２ａを配向している。また、前記リ
ンク４の先端側は、一対ずつ近接するように、且つ同心
円の円周上に並ぶように自在軸継手６を介して前記テー
ブル７に取り付けている。この場合、テーブル７を水平
状に支持する際、前記リンク４は、それぞれ直動軸３に
対して等角度傾斜するようにしている。
構の一つの実施の態様を示し、添付の図面に基づいて説
明する。図１に多自由度機構１を模式的に示す。この多
自由度機構１は、６つのリニアアクチュエータ２を互い
に平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータ
２の直動軸３先端に、それぞれリンク４の末端を、二軸
方向に回動可能に連結する機能の継手５に連結し、これ
らのリンク４の先端に自在軸継手６を介してテーブル７
を支持する構成としたものである。かかる構成の多自由
度機構１において、リニアアクチュエータ２は、例えば
同心の円周上に並ぶように等間隔毎に配設されており、
直動軸３を進退駆動するための駆動機構（後述）を内蔵
するハウジング２ａを有している。この場合、リニアア
クチュエータ２は、直動軸３の動作方向が鉛直方向とな
るようにハウジング２ａを配向している。また、前記リ
ンク４の先端側は、一対ずつ近接するように、且つ同心
円の円周上に並ぶように自在軸継手６を介して前記テー
ブル７に取り付けている。この場合、テーブル７を水平
状に支持する際、前記リンク４は、それぞれ直動軸３に
対して等角度傾斜するようにしている。
【０００６】次に前記多自由度機構１について、細部の
具体例について要所を図２に示し、詳細に説明する。す
なわち多自由度機構１において、リニアアクチュエータ
２は筐体８内に内装され、筐体８の天板８ａ裏面にハウ
ジング２ａ上端部をねじ９により固定している。そし
て、ハウジング２ａ上端部から、それぞれ直動軸３を、
天板８ａに形成された挿通穴１０を介して突出させるよ
うにしている。
具体例について要所を図２に示し、詳細に説明する。す
なわち多自由度機構１において、リニアアクチュエータ
２は筐体８内に内装され、筐体８の天板８ａ裏面にハウ
ジング２ａ上端部をねじ９により固定している。そし
て、ハウジング２ａ上端部から、それぞれ直動軸３を、
天板８ａに形成された挿通穴１０を介して突出させるよ
うにしている。
【０００７】前記ハウジング２ａには、直動軸３がリニ
アベアリング１１を介して進退可能に内蔵されている。
前記直動軸３は、中空状のパイプからなり、軸方向に沿
った、内部空間ｈにめねじ部材１２が固定保持され、こ
のめねじ部材１２にねじシャフト１３が螺入している。
またこのねじシャフト１３には、カップリング１４を介
してモータ１５が連結されている。
アベアリング１１を介して進退可能に内蔵されている。
前記直動軸３は、中空状のパイプからなり、軸方向に沿
った、内部空間ｈにめねじ部材１２が固定保持され、こ
のめねじ部材１２にねじシャフト１３が螺入している。
またこのねじシャフト１３には、カップリング１４を介
してモータ１５が連結されている。
【０００８】次に前記筐体８の天板８ａ上面において、
挿通穴１０を介して突出する直動軸３の先端には、傾斜
支持部材１６を介して継手５がねじ止めされている。こ
の場合、傾斜支持部材１６の上端面は所定角度ψ傾斜し
ており、この上端面に継手５を傾斜状態で取り付けるよ
うにしている。前記継手５は、断面コ型形状の支持枠５
ａを有し、支持枠５ａの内側空間に、図中、角度ψ傾斜
した軸Ｌ周りと、紙面に垂直に指向する軸周りに回動自
在に、リンク４末端側を連結している。
挿通穴１０を介して突出する直動軸３の先端には、傾斜
支持部材１６を介して継手５がねじ止めされている。こ
の場合、傾斜支持部材１６の上端面は所定角度ψ傾斜し
ており、この上端面に継手５を傾斜状態で取り付けるよ
うにしている。前記継手５は、断面コ型形状の支持枠５
ａを有し、支持枠５ａの内側空間に、図中、角度ψ傾斜
した軸Ｌ周りと、紙面に垂直に指向する軸周りに回動自
在に、リンク４末端側を連結している。
【０００９】そして、前記リンク４先端に取り付けられ
る自在軸継手６は、球面軸受であり（以下、球面軸受６
という）、球面軸受６の外周部材６ａも、テーブル７裏
面に傾斜受部材１７を介し、角度ψ傾斜させて取り付け
るようにしている。なお、前記リンク４先端に取り付け
られる自在軸継手６は、一対のリンク４先端が近接する
ようにテーブル７裏面に取り付けられている。前記球面
軸受６は、詳細には説明しないが、外周部材６ａに多数
の鋼球１８を保持する保持器（図示省略）を介してロッ
ド１９をロッド１９の球体形状の先端部１９ａを介し、
所定の角度範囲で旋回可能に保持する構造としている。
そして、このロッド１９末端側を例えば螺刻して、前記
リンク４先端に螺着するようにしている。
る自在軸継手６は、球面軸受であり（以下、球面軸受６
という）、球面軸受６の外周部材６ａも、テーブル７裏
面に傾斜受部材１７を介し、角度ψ傾斜させて取り付け
るようにしている。なお、前記リンク４先端に取り付け
られる自在軸継手６は、一対のリンク４先端が近接する
ようにテーブル７裏面に取り付けられている。前記球面
軸受６は、詳細には説明しないが、外周部材６ａに多数
の鋼球１８を保持する保持器（図示省略）を介してロッ
ド１９をロッド１９の球体形状の先端部１９ａを介し、
所定の角度範囲で旋回可能に保持する構造としている。
そして、このロッド１９末端側を例えば螺刻して、前記
リンク４先端に螺着するようにしている。
【００１０】以上のように多自由度機構１は構成される
ので、コントロール装置におけるソフトウェアに基づ
き、６つのリニアアクチュエータ２におけるハウジング
２ａ内のモータ１５を組合せ起動して、ねじシャフト１
３を回転させ、直動軸３を伸縮作動させることで、テー
ブル７を移動旋回調節することができる。この場合、例
えば直動軸３の先端、すなわちリンク４と継手５との位
置を基準とし、直動軸３の突出量から、リンク４先端に
取り付けられる自在軸継手６の位置を決めることができ
るので、テーブル７の調節位置を求めることができ、自
在にテーブル７を広範な範囲で、移動旋回調節すること
ができる。
ので、コントロール装置におけるソフトウェアに基づ
き、６つのリニアアクチュエータ２におけるハウジング
２ａ内のモータ１５を組合せ起動して、ねじシャフト１
３を回転させ、直動軸３を伸縮作動させることで、テー
ブル７を移動旋回調節することができる。この場合、例
えば直動軸３の先端、すなわちリンク４と継手５との位
置を基準とし、直動軸３の突出量から、リンク４先端に
取り付けられる自在軸継手６の位置を決めることができ
るので、テーブル７の調節位置を求めることができ、自
在にテーブル７を広範な範囲で、移動旋回調節すること
ができる。
【００１１】本発明は、図３に示す多自由度機構２０と
しても実施することができる。なお、この多自由度機構
２０においては、リニアアクチュエータは前述の多自由
度機構１におけるリニアアクチュエータ２と同一の構造
を有しているので、同符号を付してその説明は省略す
る。この場合の多自由度機構２０では、６つのリニアア
クチュエータ２における直動軸３先端に、リンク２１末
端側を球面軸受２２を介して取り付ける一方、６つのリ
ンク２１を一対ずつ、先端をそれぞれ球面軸受２３に結
合して、これら球面軸受２３によってテーブル２４を変
位調節可能に支持する構成としている。
しても実施することができる。なお、この多自由度機構
２０においては、リニアアクチュエータは前述の多自由
度機構１におけるリニアアクチュエータ２と同一の構造
を有しているので、同符号を付してその説明は省略す
る。この場合の多自由度機構２０では、６つのリニアア
クチュエータ２における直動軸３先端に、リンク２１末
端側を球面軸受２２を介して取り付ける一方、６つのリ
ンク２１を一対ずつ、先端をそれぞれ球面軸受２３に結
合して、これら球面軸受２３によってテーブル２４を変
位調節可能に支持する構成としている。
【００１２】次にかかる多自由度機構２０について、細
部の具体例について要所を図４に基づいて説明する。筐
体８の天板８ａ上面において、直動軸３の先端に、傾斜
支持部材２５を介して球面軸受２２を傾斜状態でねじ止
めしている。一方、６つのリンク２１先端側を一対ずつ
結合する球面軸受２３は、外周部材２３ａに一直線状に
外周部材２３ａを貫くように一体的に突設した取付軸２
６に、ベアリング２７を介してブリッジ状支柱２８、２
９を取り付け、これらブリッジ状支柱２８、２９に前記
一対のリンク２１先端をそれぞれ取り付けている。
部の具体例について要所を図４に基づいて説明する。筐
体８の天板８ａ上面において、直動軸３の先端に、傾斜
支持部材２５を介して球面軸受２２を傾斜状態でねじ止
めしている。一方、６つのリンク２１先端側を一対ずつ
結合する球面軸受２３は、外周部材２３ａに一直線状に
外周部材２３ａを貫くように一体的に突設した取付軸２
６に、ベアリング２７を介してブリッジ状支柱２８、２
９を取り付け、これらブリッジ状支柱２８、２９に前記
一対のリンク２１先端をそれぞれ取り付けている。
【００１３】以上のような多自由度機構２０によれば、
コントロール装置におけるソフトウェアに基づき、６つ
のリニアアクチュエータ２におけるハウジング２ａ内の
モータ１５を組合せ起動して、ねじシャフト１３を回転
させ、直動軸３を伸縮作動させることで、６つの支柱部
２１を介して、テーブル２４を移動旋回調節することが
できる。すなわち、直動軸３の突出量から、テーブル２
４の支持箇所α、β、γが決まり、テーブル２４の中心
も決めることができるので、ソフトウェアを簡単化する
ことができ、しかも可動部分の質量も小さいので高速動
作が容易であり、動作範囲も拡大化する。
コントロール装置におけるソフトウェアに基づき、６つ
のリニアアクチュエータ２におけるハウジング２ａ内の
モータ１５を組合せ起動して、ねじシャフト１３を回転
させ、直動軸３を伸縮作動させることで、６つの支柱部
２１を介して、テーブル２４を移動旋回調節することが
できる。すなわち、直動軸３の突出量から、テーブル２
４の支持箇所α、β、γが決まり、テーブル２４の中心
も決めることができるので、ソフトウェアを簡単化する
ことができ、しかも可動部分の質量も小さいので高速動
作が容易であり、動作範囲も拡大化する。
【００１４】本発明は、図５に示す多自由度機構３０と
しても実施することができる。なお、この多自由度機構
３０においても、リニアアクチュエータには、前述の多
自由度機構１におけるリニアアクチュエータ２と同一の
構造のものを適用している。すなわちこの多自由度機構
３０では、６つのリニアアクチュエータ２を一対ずつ組
み合わせて、横軸３１の一端を一方の直動軸３先端に、
図中、紙面の垂直方向に指向する軸を中心として、回動
自在に軸受３２に取り付け、横軸３１の他端を他方の直
動軸３先端に、リニアベアリング３３を介して軸方向に
移動可能に支持し、さらに前記横軸３１の中間に介装し
たベアリング３４に受部材（後述）を介してリンク３５
末端側を支持する一方、これらのリンク３５の先端側
に、球面軸受３６を介してテーブル３７を支持する構成
としている。この場合、テーブル３７は、３つのリンク
３５によって支えられている。
しても実施することができる。なお、この多自由度機構
３０においても、リニアアクチュエータには、前述の多
自由度機構１におけるリニアアクチュエータ２と同一の
構造のものを適用している。すなわちこの多自由度機構
３０では、６つのリニアアクチュエータ２を一対ずつ組
み合わせて、横軸３１の一端を一方の直動軸３先端に、
図中、紙面の垂直方向に指向する軸を中心として、回動
自在に軸受３２に取り付け、横軸３１の他端を他方の直
動軸３先端に、リニアベアリング３３を介して軸方向に
移動可能に支持し、さらに前記横軸３１の中間に介装し
たベアリング３４に受部材（後述）を介してリンク３５
末端側を支持する一方、これらのリンク３５の先端側
に、球面軸受３６を介してテーブル３７を支持する構成
としている。この場合、テーブル３７は、３つのリンク
３５によって支えられている。
【００１５】そこで前記多自由度機構３０について、図
６に一具体例を示し、説明する。かかる多自由度機構３
０では、筐体８の天板８ａ上面に突出する一組のリニア
アクチュエータ２における直動軸３の先端には、横軸３
１の両端側が、それぞれ一軸方向に回動可能な軸受３２
と、リニアベアリング３３を介して取り付けられてい
る。また、前記横軸３１の中間に介装されたベアリング
３４には、受部材３８を介してリンク３５の末端側を取
り付けている。そして、前記リンク３５先端側の球面軸
受３６は、テーブル３７裏面に外周部材３６ａを直に取
り付ける構造としている。かかる多自由度機構３０にお
いては、テーブル３７を水平状態に支持しているとき
は、３つのリンク３５は、前記テーブル３７中心を鉛直
に貫く軸線に向かって、リンク３５先端側を、等角度傾
斜させるようにするか、略鉛直状態に指向する構成とな
っている。
６に一具体例を示し、説明する。かかる多自由度機構３
０では、筐体８の天板８ａ上面に突出する一組のリニア
アクチュエータ２における直動軸３の先端には、横軸３
１の両端側が、それぞれ一軸方向に回動可能な軸受３２
と、リニアベアリング３３を介して取り付けられてい
る。また、前記横軸３１の中間に介装されたベアリング
３４には、受部材３８を介してリンク３５の末端側を取
り付けている。そして、前記リンク３５先端側の球面軸
受３６は、テーブル３７裏面に外周部材３６ａを直に取
り付ける構造としている。かかる多自由度機構３０にお
いては、テーブル３７を水平状態に支持しているとき
は、３つのリンク３５は、前記テーブル３７中心を鉛直
に貫く軸線に向かって、リンク３５先端側を、等角度傾
斜させるようにするか、略鉛直状態に指向する構成とな
っている。
【００１６】かかる多自由度機構３０においては、６つ
のリニアアクチュエータ２を全て同時に作動させること
で、直動軸３を同量、進退作動させることができるの
で、テーブル３７は垂直方向に昇降移動することができ
る。一方、６つのリニアアクチュエータ２を対毎、選択
的に駆動させることで、テーブル３７を傾斜調節するこ
とができる。さらに、６つのリニアアクチュエータ２を
個々に選択的に作動させることで、横軸３１は、自由端
であるリニアベアリング３３を介して軸方向にずれるこ
とで固定端である軸受３２を中心に傾動する一方、横軸
３１中間のベアリング３４を中心として回動し、これに
よってテーブル３７を微妙に旋回調節することができる
のである。
のリニアアクチュエータ２を全て同時に作動させること
で、直動軸３を同量、進退作動させることができるの
で、テーブル３７は垂直方向に昇降移動することができ
る。一方、６つのリニアアクチュエータ２を対毎、選択
的に駆動させることで、テーブル３７を傾斜調節するこ
とができる。さらに、６つのリニアアクチュエータ２を
個々に選択的に作動させることで、横軸３１は、自由端
であるリニアベアリング３３を介して軸方向にずれるこ
とで固定端である軸受３２を中心に傾動する一方、横軸
３１中間のベアリング３４を中心として回動し、これに
よってテーブル３７を微妙に旋回調節することができる
のである。
【００１７】本発明は、図７に示す多自由度機構４０と
しても実施することができる。なお、この多自由度機構
４０においても、リニアアクチュエータには、前述の多
自由度機構１におけるリニアアクチュエータ２と同一の
構造のものを適用している。この多自由度機構４０で
は、６つのリニアアクチュエータ２を一対ずつ組み合わ
せて、横軸４１の両端側近傍を、それぞれ直動軸３先端
に、リニアベアリング４２を介して軸方向に移動可能に
支持し、さらに、前記横軸４１中間に、ベアリング４３
を介装し、このベアリング４３に、後述する支持手段を
介し、リンク４４末端側を支持する一方、これらのリン
ク４４の先端側に、球面軸受４５を介してテーブル４６
を支持する構成としている。この場合、テーブル４６
は、３つのリンク４４によって支えられている。前記横
軸４１中間に介装したベアリング４３は、一対のリニア
アクチュエータ２におけるハウジング２ａ間に、ハウジ
ング２ａと平行に配置したガイドパイプ４７に進退自在
に設けたガイド軸４８の先端に取り付けられている。
しても実施することができる。なお、この多自由度機構
４０においても、リニアアクチュエータには、前述の多
自由度機構１におけるリニアアクチュエータ２と同一の
構造のものを適用している。この多自由度機構４０で
は、６つのリニアアクチュエータ２を一対ずつ組み合わ
せて、横軸４１の両端側近傍を、それぞれ直動軸３先端
に、リニアベアリング４２を介して軸方向に移動可能に
支持し、さらに、前記横軸４１中間に、ベアリング４３
を介装し、このベアリング４３に、後述する支持手段を
介し、リンク４４末端側を支持する一方、これらのリン
ク４４の先端側に、球面軸受４５を介してテーブル４６
を支持する構成としている。この場合、テーブル４６
は、３つのリンク４４によって支えられている。前記横
軸４１中間に介装したベアリング４３は、一対のリニア
アクチュエータ２におけるハウジング２ａ間に、ハウジ
ング２ａと平行に配置したガイドパイプ４７に進退自在
に設けたガイド軸４８の先端に取り付けられている。
【００１８】そして、以上のような多自由度機構４０の
具体例を示すと図８の通りである。図示しているように
筐体８内に、一対のリニアアクチュエータ２におけるハ
ウジング２ａと、これらハウジング２ａ間に、ハウジン
グ２ａと平行にガイドパイプ４７が配置されている。こ
のガイドパイプ４７は、両端側にリニアベアリング４９
を内装しており、図中上端側のリニアベアリング４９を
介して天板８ａを貫くように装着している。また、前記
ベアリング４３には、両側から囲むように断面コ型状の
連結枠５０を配すると共にこの連結枠を横軸４１にねじ
止め固定している。さらにこの連結枠５０にリンク４４
末端側をねじ止め固定している。
具体例を示すと図８の通りである。図示しているように
筐体８内に、一対のリニアアクチュエータ２におけるハ
ウジング２ａと、これらハウジング２ａ間に、ハウジン
グ２ａと平行にガイドパイプ４７が配置されている。こ
のガイドパイプ４７は、両端側にリニアベアリング４９
を内装しており、図中上端側のリニアベアリング４９を
介して天板８ａを貫くように装着している。また、前記
ベアリング４３には、両側から囲むように断面コ型状の
連結枠５０を配すると共にこの連結枠を横軸４１にねじ
止め固定している。さらにこの連結枠５０にリンク４４
末端側をねじ止め固定している。
【００１９】かかる多自由度機構４０において、６つの
リニアアクチュエータ２を全て同時に作動させること
で、直動軸３を同量、進退作動させて、テーブル４６を
垂直方向に昇降移動することができ、６つのリニアアク
チュエータ２を対毎、選択的に駆動させて前記テーブル
４６を傾斜調節することができる。また、６つのリニア
アクチュエータ２を個々に選択的に作動させると、横軸
４１は、両端側におけるリニアベアリング４２を介して
軸方向にずれることで、横軸４１中間のベアリング４３
を中心に傾動し、これによって連結枠５０、リンク４４
を連動して球面軸受４５を介してテーブル４６を変位さ
せることができる。
リニアアクチュエータ２を全て同時に作動させること
で、直動軸３を同量、進退作動させて、テーブル４６を
垂直方向に昇降移動することができ、６つのリニアアク
チュエータ２を対毎、選択的に駆動させて前記テーブル
４６を傾斜調節することができる。また、６つのリニア
アクチュエータ２を個々に選択的に作動させると、横軸
４１は、両端側におけるリニアベアリング４２を介して
軸方向にずれることで、横軸４１中間のベアリング４３
を中心に傾動し、これによって連結枠５０、リンク４４
を連動して球面軸受４５を介してテーブル４６を変位さ
せることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、機構のコンパクト化が
可能となり、可動部分の質量も小さいので高速動作が容
易であり、しかも動作範囲も拡大化する。
可能となり、可動部分の質量も小さいので高速動作が容
易であり、しかも動作範囲も拡大化する。
【００２１】
【図１】本発明にかかる多自由度機構の一つの実施の形
態を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
態を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
【図２】図１に示す多自由度機構における、具体的な詳
細構造の一例を示した、一部断面説明図である。
細構造の一例を示した、一部断面説明図である。
【図３】本発明にかかる多自由度機構の別の実施の形態
を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
【図４】図３に示す多自由度機構における、具体的な詳
細構造の別例を示した、一部断面説明図である。
細構造の別例を示した、一部断面説明図である。
【図５】本発明にかかる多自由度機構の別の実施の形態
を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
【図６】図５に示す多自由度機構における、具体的な詳
細構造の一例を示した、一部断面説明図である。
細構造の一例を示した、一部断面説明図である。
【図７】本発明にかかる多自由度機構の別の実施の形態
を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
を示す、省略的、且つ模式的な斜視説明図である。
【図８】図７に示す多自由度機構における、具体的な詳
細構造の一例を示した、一部断面説明図である。
細構造の一例を示した、一部断面説明図である。
１、２０、３０、４０ 多自由度機構 ２ リニアアクチュエータ ２ａ ハウジング ３ 直動軸 ４、２１ リンク ５ 継手 ６、２２、２３ 球面軸受 ６ａ、２３ａ 外周部材 ７、２４ テーブル ８ 筐体 ８ａ 天板 ９ ねじ １０ 挿通穴 １１ リニアベアリング １２ めねじ部材 １３ ねじシャフト １４ カップリング １５ モータ １６ 傾斜支持部材 １７ 傾斜受部材 １８ 鋼球 １９ ロッド １９ａ 先端部 ２５ 傾斜支持部材 ２６ 取付軸 ２７ ベアリング ２８、２９ ブリッジ状支柱 ３１、４１ 横軸 ３２ 軸受 ３３ リニアベアリング ３４ ベアリング ３５、４４ リンク ３６ 球面軸受 ３６ａ 外周部材 ３７、４６ テーブル ３８ 受部材 ４２ リニアベアリング ４３ ベアリング ４５ 球面軸受 ４７ ガイドパイプ ４８ ガイド軸 ４９ リニアベアリング ５０ 連結枠
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のリニアアクチュエータを互いに
平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータの
直動軸先端に、それぞれリンクの末端を継手を介して変
位可能に連結し、これらのリンクの先端に自在軸継手を
介してテーブルを支持するようにし、前記複数のリニア
アクチュエータを選択的に駆動することでテーブルを変
位調節する構成としたことを特徴とする多自由度機構。 - 【請求項２】 複数のリニアアクチュエータを互いに
平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータの
直動軸先端に、それぞれリンクの末端を自在継手を介し
て変位可能に連結し、これらのリンクの先端に自在軸継
手を介してテーブルを支持するようにし、前記複数のリ
ニアアクチュエータを選択的に駆動することでテーブル
を変位調節する構成としたことを特徴とする多自由度機
構。 - 【請求項３】 前記リンクの先端を一対ずつ組み合わ
せて自在軸継手に連結すると共に、これら自在軸継手を
介してテーブルを支持する構成としたことを特徴とする
請求項１または２記載の多自由度機構。 - 【請求項４】 複数のリニアアクチュエータを互いに
平行に配置すると共に、これらリニアアクチュエータの
うち、隣接するリニアアクチュエータの直動軸間に、軸
受を介して横軸を、少なくとも一端側を軸方向に移動可
能に支持するようにし、この横軸中間に回動可能に軸受
を嵌挿すると共に、この軸受にそれぞれリンクの末端を
連結する一方、これらのリンクの先端に自在軸継手を介
してテーブルを支持するようにし、前記複数のリニアア
クチュエータを選択的に駆動することでテーブルを変位
調節する構成としたことを特徴とする多自由度機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11175529A JP2001004005A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 多自由度機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11175529A JP2001004005A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 多自由度機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004005A true JP2001004005A (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=15997670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11175529A Pending JP2001004005A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 多自由度機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001004005A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003343678A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Hiihaisuto Seiko Kk | 並列粗微動駆動形多自由度位置決め機構 |
| JP2009274193A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Kazuya Hirose | 密閉室内作業機構 |
| JP2011526062A (ja) * | 2008-06-25 | 2011-09-29 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 低慣性、多軸、多方向に、機械的に走査するイオン注入システム |
| JP2011218485A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Triforce Management:Kk | 力検出機能をもった駆動装置 |
| CN102581843A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-18 | 常州大学 | 一种全解析六自由度部分解耦并联操作装置 |
| KR20190062045A (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-05 | 제주대학교 산학협력단 | 수평유지장치 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63289367A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Tsubakimoto Chain Co | 直線作動機 |
| JPH0278808U (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-18 | ||
| JPH02504244A (ja) * | 1988-03-21 | 1990-12-06 | インリア アンスティテュ ナショナル ドュ ルシェルシュ アン アンフォルマティック エ アン オトマティック | ロボットに用いる関節装置 |
| JPH0326483A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-05 | Tokyo Electron Ltd | 搬送装置 |
| JPH0393613U (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-25 | ||
| JPH08338495A (ja) * | 1995-06-15 | 1996-12-24 | Tsubakimoto Chain Co | 直線作動機のボールねじ軸の付勢回転防止装置 |
| JPH10285867A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-10-23 | Hiihaisuto Seiko Kk | 電動アクチュエータ |
| WO1999010137A1 (en) * | 1997-08-28 | 1999-03-04 | Microdexterity Systems | Parallel mechanism |
-
1999
- 1999-06-22 JP JP11175529A patent/JP2001004005A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63289367A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Tsubakimoto Chain Co | 直線作動機 |
| JPH02504244A (ja) * | 1988-03-21 | 1990-12-06 | インリア アンスティテュ ナショナル ドュ ルシェルシュ アン アンフォルマティック エ アン オトマティック | ロボットに用いる関節装置 |
| JPH0278808U (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-18 | ||
| JPH0326483A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-05 | Tokyo Electron Ltd | 搬送装置 |
| JPH0393613U (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-25 | ||
| JPH08338495A (ja) * | 1995-06-15 | 1996-12-24 | Tsubakimoto Chain Co | 直線作動機のボールねじ軸の付勢回転防止装置 |
| JPH10285867A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-10-23 | Hiihaisuto Seiko Kk | 電動アクチュエータ |
| WO1999010137A1 (en) * | 1997-08-28 | 1999-03-04 | Microdexterity Systems | Parallel mechanism |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003343678A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Hiihaisuto Seiko Kk | 並列粗微動駆動形多自由度位置決め機構 |
| JP2009274193A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Kazuya Hirose | 密閉室内作業機構 |
| JP2011526062A (ja) * | 2008-06-25 | 2011-09-29 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 低慣性、多軸、多方向に、機械的に走査するイオン注入システム |
| JP2011218485A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Triforce Management:Kk | 力検出機能をもった駆動装置 |
| CN102581843A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-18 | 常州大学 | 一种全解析六自由度部分解耦并联操作装置 |
| KR20190062045A (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-05 | 제주대학교 산학협력단 | 수평유지장치 |
| KR102111778B1 (ko) * | 2017-11-28 | 2020-05-15 | 제주대학교 산학협력단 | 수평유지장치 |
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