JP2007144542A

JP2007144542A - Parallel mechanism and its calibration method

Info

Publication number: JP2007144542A
Application number: JP2005340666A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Ota; 浩充太田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: JP4626499B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parallel mechanism capable of shortening working time spent on the execution of a calibration and obtaining excellent identification accuracy of a mechanism parameter, and the calibration method. SOLUTION: This parallel mechanism is provided with a control part 3 for converting command values corresponding to rotating position and moving position of a link head imparted in a rectangular coordinate system into command values in relation to actuators 356 to 359 based on mechanism parameters to control the actuators 356 to 359. The control part 3 corrects the mechanism parameters based on the command values in relation to the actuators 356 to 359 when the link head is operated by prescribed rotating amount and moving amount and an output value of a detecting device 380 at the time. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば被加工物（ワーク）を加工するための工具（加工ツール）を変位させる場合に駆動力伝達機構として用いるパラレルメカニズム及びそのキャリブレーション方法に関する。 The present invention relates to a parallel mechanism used as a driving force transmission mechanism and a calibration method thereof when, for example, a tool (machining tool) for machining a workpiece (workpiece) is displaced.

周知のように、工作機械には研削盤及び旋盤・フライス盤等があり、これら各種の工作機械はその加工内容に応じて選択的に用いられる。 As is well known, machine tools include a grinding machine, a lathe and a milling machine, and these various machine tools are selectively used according to the processing content.

このような工作機械においては、砥石，切削工具等の工具を支持する主軸頭や、ワークを支持するテーブル等を所望の位置に移動させたり、所望の角度で回動させたりすることにより、ワークと工具とを相対的に変位させて研削や切削等の加工が行われる。 In such a machine tool, a spindle head that supports a tool such as a grindstone or a cutting tool, a table that supports a workpiece, or the like is moved to a desired position or rotated at a desired angle, thereby moving the workpiece. Processing such as grinding and cutting is performed by relatively displacing the tool and the tool.

近年、この種の工作機械には、高剛性・高精度・高速性を実現する機構として有効であることから、ベースからリンクヘッドまでが並列に連結されたリンクを有するパラレルメカニズムを備えたものが注目されてきており、例えば図１５に示すような工作機械（一部）が知られている（例えば特許文献１）。 In recent years, this type of machine tool is effective as a mechanism that achieves high rigidity, high accuracy, and high speed, and therefore, a machine having a parallel mechanism having a link in which the base to the link head are connected in parallel. For example, a machine tool (partial) as shown in FIG. 15 is known (for example, Patent Document 1).

この工作機械につき、図１５を用いて説明すると、図１５において、符号１１で示す工作機械は、天井５０に支持柱５１を介して吊持されたパラレルメカニズム１２と、このパラレルメカニズム１２の下方に位置するテーブル１３とを備えている。 This machine tool will be described with reference to FIG. 15. In FIG. 15, the machine tool indicated by reference numeral 11 includes a parallel mechanism 12 suspended from a ceiling 50 via a support column 51, and a parallel mechanism 12 below the parallel mechanism 12. And a table 13 which is positioned.

パラレルメカニズム１２のリンクヘッドには加工ツール（図示せず）や測定器４０が選択的に取り付けられ、一方テーブル１３にはワーク（図示せず）や測定治具６０が同じく選択的に搭載される。 A processing tool (not shown) and a measuring instrument 40 are selectively attached to the link head of the parallel mechanism 12, while a work (not shown) and a measuring jig 60 are also selectively mounted on the table 13. .

また、従来の工作機械には、図１６に示すようなものも知られている（例えば特許文献２）。これは、パラレルメカニズムの一部を構成する回転ジョイント１６ｂにその回転角度を測定可能な角度センサ４０Ｖを取り付けてなる工作機械２０である。 A conventional machine tool as shown in FIG. 16 is also known (for example, Patent Document 2). This is a machine tool 20 in which an angle sensor 40V capable of measuring the rotation angle is attached to a rotary joint 16b constituting a part of a parallel mechanism.

ところで、この種の工作機械においては、直交座標系で与えられる工具の先端位置情報等に対応する指令値をアクチュエータの出力値に変換（逆変換）し、アクチュエータを駆動制御することが行われる。この場合、指令値から出力値への変換には、各構成部品の傾斜角度や長さ等の機構パラメータが用いられる。これら機構パラメータは、各構成部品の製造誤差や組付誤差によって設計値とは必ずしも一致しない。また、工作機械の稼動状況や周囲環境の温度変化によるパラレルメカニズムの熱膨張・収縮等の変位によって変動する。このため、工作機械の出荷時にあるいは出荷後（稼動前の現場調整時や稼動後のメンテナンス時等）に、工具の位置及び姿勢の実測値から演算によって実際の機構パラメータの値を求め、その値を設計値に代えてアクチュエータの出力値への変換に用いる、いわゆるキャリブレーションが実施される。
特開平１１−１１４７７７号公報（図１）特開２００２−２６３９７３号公報（図４） By the way, in this type of machine tool, a command value corresponding to tool tip position information or the like given in an orthogonal coordinate system is converted (inverted) into an output value of the actuator, and the actuator is driven and controlled. In this case, mechanism parameters such as the inclination angle and length of each component are used for conversion from the command value to the output value. These mechanism parameters do not necessarily match the design values due to manufacturing errors and assembly errors of each component. Moreover, it fluctuates due to the displacement of the parallel mechanism due to thermal expansion / contraction due to the operating condition of the machine tool and the temperature change of the surrounding environment. Therefore, at the time of shipment of the machine tool or after shipment (during on-site adjustment before operation or maintenance after operation, etc.), the actual mechanism parameter value is obtained by calculation from the measured value of the position and orientation of the tool, and the value Is used for conversion to the output value of the actuator instead of the design value.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-114777 (FIG. 1) JP 2002-26397A (FIG. 4)

しかし、特許文献１によると、キャリブレーションの実施時に工作機械１１から工具を取り外した後、工作機械１１に測定器４０や測定治具６０を取り付けるものであるため、キャリブレーションの実施に多大の作業時間を費やすという問題があった。 However, according to Patent Document 1, since the tool 40 and the measuring jig 60 are attached to the machine tool 11 after the tool is removed from the machine tool 11 at the time of performing calibration, a large amount of work is required for performing calibration. There was a problem of spending time.

一方、特許文献２によると、角度センサ４０Ｖによる回転ジョイント１６ｂの僅かな角度誤差を検出して機構パラメータを補正するものであるため、角度誤差の検出精度が悪くなり、機構パラメータの良好な同定精度を得ることができないという問題があった。 On the other hand, according to Patent Document 2, since a slight angle error of the rotary joint 16b by the angle sensor 40V is detected to correct the mechanism parameter, the accuracy of detecting the angle error is deteriorated, and the mechanism parameter has a good identification accuracy. There was a problem that could not get.

従って、本発明の目的は、キャリブレーションの実施に費やす作業時間を短縮することができるとともに、機構パラメータの良好な同定精度を得ることができる工作機械の制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a machine tool control apparatus that can reduce the work time spent for performing calibration and obtain good identification accuracy of mechanism parameters.

（１）本発明は、上記目的を達成するために、リンクヘッドのＮ（Ｎ：自然数）の回動及び移動の少なくとも一方の動作が制御可能なパラレルメカニズムであって、前記リンクヘッドを駆動するためのＮ＋１個の駆動機構と、前記駆動機構と前記リンクヘッドとを接続するリンク機構と、前記リンク機構と前記リンクヘッドとの接続部のうち１つの接続部を前記リンクヘッドに対して一軸線方向に相対移動可能に接続する従動接続部と、前記従動接続部と前記リンクヘッドとの相対移動量を検出する検出器と、直交座標系で与えられる前記リンクヘッドの回動位置及び移動位置のうち少なくとも一方に対応する指令値を、パラレルメカニズム全体の構成を規定する機構パラメータに基づいて前記駆動機構に対する指令値に変換し、前記駆動機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記リンクヘッドに所定の回動量及び移動量で動作させたときの前記駆動機構に対する指令値とそのときの前記検出器の出力値とに基づいて前記機構パラメータを補正することを特徴とするパラレルメカニズムを提供する。 (1) In order to achieve the above object, the present invention is a parallel mechanism capable of controlling at least one of the rotation and movement of N (N: natural number) of the link head, and drives the link head. One of the N + 1 drive mechanisms for connecting, the link mechanism connecting the drive mechanism and the link head, and the connection part between the link mechanism and the link head is uniaxial with respect to the link head. A follower connecting portion that is connected to be movable relative to the direction; a detector that detects a relative movement amount between the follower connecting portion and the link head; and a rotational position and a moving position of the link head given by an orthogonal coordinate system. A command value corresponding to at least one of them is converted into a command value for the drive mechanism based on a mechanism parameter that defines the configuration of the entire parallel mechanism, Based on a command value for the drive mechanism when the link head is operated with a predetermined rotation amount and movement amount and an output value of the detector at that time. And providing a parallel mechanism characterized by correcting the mechanism parameter.

（２）本発明は、上記目的を達成するために、リンクヘッドを第１の軸線の回りに回動させるとともに、前記第１の軸線と直交する平面内で移動させることにより、前記リンクヘッドの３自由度の動作が制御可能なパラレルメカニズムであって、前記リンクヘッドを駆動するための４つの駆動機構と、前記リンクヘッドに相対移動可能な従動接続部に接続された第１の回動部を介して一端が互いに前記第１の軸線と平行な軸線の回りに回動可能に接続され、他端が前記駆動機構のうちそれぞれ対応する駆動機構に接続された１対のリンクから構成される第１のリンク機構と、前記リンクヘッドの前記第１の回動部の接続位置とは前記第１の軸線と直交する方向にオフセットされた位置に相対移動不能に接続された第２の回動部を介して一端が互いに第１の軸線と平行な軸線の回りに回動可能に接続され、他端が前記駆動機構のうちそれぞれ対応する駆動機構に接続された１対のリンクから構成される第２のリンク機構と、前記従動接続部と前記リンクヘッドとの相対移動量を検出する検出器と、直交座標系で与えられる前記リンクヘッドの回動位置及び移動位置に対応する指令値を、パラレルメカニズム全体の構成を規定する機構パラメータに基づいて前記駆動機構に対する指令値に変換し、前記駆動機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記リンクヘッドに所定の回動量及び移動量で動作させたときの前記駆動機構に対する指令値とそのときの前記検出器の出力値とに基づいて前記機構パラメータを補正することを特徴とするパラレルメカニズムを提供する。 (2) In order to achieve the above object, the present invention rotates the link head around the first axis and moves the link head in a plane orthogonal to the first axis, A parallel mechanism capable of controlling the operation of three degrees of freedom, wherein four drive mechanisms for driving the link head, and a first rotating part connected to a driven connection part relatively movable to the link head One end of each of the drive mechanisms is connected to a corresponding drive mechanism, and the other end is connected to a corresponding drive mechanism. The first link mechanism and the connection position of the first rotation part of the link head are connected to a position offset in a direction orthogonal to the first axis so as not to be relatively movable. One end through the part A second link mechanism comprising a pair of links that are rotatably connected about an axis parallel to the first axis and whose other ends are connected to the corresponding drive mechanisms among the drive mechanisms. And a detector for detecting a relative movement amount between the driven connection portion and the link head, and command values corresponding to the rotation position and the movement position of the link head given in an orthogonal coordinate system, And a control unit that controls the drive mechanism by converting the command value to a command value for the drive mechanism based on a mechanism parameter that regulates the link head, and the control unit operates the link head with a predetermined rotation amount and movement amount. There is provided a parallel mechanism characterized in that the mechanism parameter is corrected based on a command value for the driving mechanism at that time and an output value of the detector at that time.

（３）本発明は、上記目的を達成するために、上記（１）又は（２）に記載されたパラレルメカニズムのキャリブレーション方法であって、ｋ（ｋ：自然数）個の前記機構パラメータに対して、前記リンクヘッドの少なくともｋ回の異なる位置及び姿勢への回動及び移動の少なくとも一方の動作を実行させてそのときのｋ個の前記検出器の出力値を取得し、前記ｋ回の前記リンクヘッドの回動及び移動の際の前記駆動機構に対する指令値と前記ｋ個の前記検出器の出力値とに基づいて前記ｋ個の機構パラメータの補正値を同定することを特徴とするパラレルメカニズムのキャリブレーション方法を提供する。 (3) In order to achieve the above object, the present invention provides a parallel mechanism calibration method described in (1) or (2) above, wherein k (k: natural number) mechanism parameters are obtained. The link head is caused to perform at least one of rotation and movement to at least k different positions and postures to obtain output values of the k detectors at that time, and the k times of the A parallel mechanism that identifies correction values for the k mechanism parameters based on command values for the drive mechanism and rotation values of the k detectors when the link head is rotated and moved. A calibration method is provided.

本発明によると、キャリブレーションの実施に費やす作業時間を短縮することができるとともに、機構パラメータの良好な同定精度を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the work time spent for performing calibration and to obtain good identification accuracy of mechanism parameters.

[実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係る工作機械の全体を説明するために示す平面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る工作機械の要部を説明するために示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態に係る工作機械の制御装置を説明するために示すブロック図である。なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸（第２の軸線）方向（図１における主軸方向）及びｘ軸（第３の軸線）方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）・ｙ軸（第１の軸線）方向（図１における紙面に垂直でｚ軸に直交する方向）とする。 [Embodiment]
FIG. 1 is a plan view for explaining the entire machine tool according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view for explaining a main part of the machine tool according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram for explaining the machine tool control apparatus according to the embodiment of the present invention. In the following description, three directions orthogonal to each other are respectively defined as a z-axis (second axis) direction (main axis direction in FIG. 1) and an x-axis (third axis) direction (parallel to the paper surface in FIG. 1). A direction perpendicular to the z axis) and a y axis (first axis) direction (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1 and perpendicular to the z axis).

〔工作機械の全体構成〕
図１及び図３において、符号１で示す工作機械は、例えば円筒研削盤からなり、工作機械本体２及び制御装置３・付属装置（図示せず）から大略構成されている。 [Overall configuration of machine tool]
1 and 3, a machine tool indicated by reference numeral 1 includes, for example, a cylindrical grinder, and is mainly composed of a machine tool body 2, a control device 3, and an accessory device (not shown).

（工作機械本体２の構成）
工作機械本体２は、図１に示すように、ワークＷを回転駆動可能に支持するワーク支持駆動ユニット１００と、砥石等の加工ツール５０１が着脱可能に装着されるホイール回転主軸ユニット２００と、リンクヘッド３０１をツール取付側に保持するパラレルメカニズム３００とを備えている。 (Configuration of machine tool body 2)
As shown in FIG. 1, the machine tool main body 2 includes a work support driving unit 100 that supports a work W so as to be rotationally driven, a wheel rotation spindle unit 200 to which a processing tool 501 such as a grindstone is detachably attached, a link And a parallel mechanism 300 that holds the head 301 on the tool mounting side.

<ワーク支持駆動ユニット１００の構成>
ワーク支持駆動ユニット１００は、主軸台ベース１０１及び左右２つの主軸台１０３を有し、ベッド（基台）１０上の前方端部（図１では下側）に載置されている。主軸台ベース１０１の背面部（図１では上側）には、左右（ｚ軸）方向に所定の間隔をもって並列し、かつｚ軸方向に延在する左右２つの主軸台スライドガイド１０２が配設されている。左右２つの主軸台１０３は、それぞれが対応する主軸台スライドガイド１０２上にｚ軸方向に沿って移動自在に配設されている。そして、各主軸台スライドガイド１０２上における所定の位置に位置決めされ、その両中心部間でワークＷを挟持するように構成されている。左右２つの主軸台１０３には、それぞれ主軸１０５を所定の回転数で回転駆動する主軸駆動モータ１０４が搭載されている。 <Configuration of Work Support Drive Unit 100>
The work support drive unit 100 has a headstock base 101 and two right and left headstocks 103, and is placed on a front end (lower side in FIG. 1) on a bed (base) 10. On the back surface (upper side in FIG. 1) of the headstock base 101, two left and right headstock slide guides 102 are arranged in parallel in the left-right (z-axis) direction at a predetermined interval and extend in the z-axis direction. ing. The two left and right headstocks 103 are disposed on the corresponding headstock slide guides 102 so as to be movable along the z-axis direction. Then, it is positioned at a predetermined position on each headstock slide guide 102, and is configured such that the workpiece W is sandwiched between the center portions thereof. A spindle driving motor 104 that rotates the spindle 105 at a predetermined rotational speed is mounted on each of the left and right spindle heads 103.

<ホイール回転主軸ユニット２００の構成>
ホイール回転主軸ユニット２００は、加工ツール５０１の被把持部を把持可能なホイール回転主軸２０１及びこのホイール回転主軸２０１を回転駆動するホイール回転主軸駆動モータ（図示せず）を有し、リンクヘッド３０１に搭載されている。そして、ホイール回転主軸駆動モータの回転駆動力をホイール回転主軸２０１に伝達し、さらにホイール回転主軸２０１上の加工ツール５０１を所定の回転数で回転駆動するように構成されている。 <Configuration of wheel rotation spindle unit 200>
The wheel rotation spindle unit 200 includes a wheel rotation spindle 201 capable of gripping the gripped portion of the processing tool 501 and a wheel rotation spindle drive motor (not shown) that rotationally drives the wheel rotation spindle 201. It is installed. The rotation driving force of the wheel rotation main shaft drive motor is transmitted to the wheel rotation main shaft 201, and the processing tool 501 on the wheel rotation main shaft 201 is rotated at a predetermined rotation number.

<パラレルメカニズム３００の構成>
パラレルメカニズム３００は、図２に示すように、１対のリンク集合体（リンク機構）３５０，３５１を有する多自由度（直線２軸及び回転１軸の３自由度）リンク機構からなり、ワーク支持駆動ユニット１００の後方に配設され、かつベッド１０の立ち上がり部（図示せず）にスライダ案内用のレール（ガイドレール）３６０，３６３を介して片持ち支持されている。そして、前述したようにツール取付側にリンクヘッド３０１を保持するように構成されている。 <Configuration of parallel mechanism 300>
As shown in FIG. 2, the parallel mechanism 300 is a multi-degree-of-freedom (three degrees of freedom of two linear axes and one rotational axis) link mechanism having a pair of link assemblies (link mechanisms) 350 and 351, and supports a workpiece. It is disposed behind the drive unit 100 and is cantilevered via a slider guide rail (guide rail) 360 and 363 at a rising portion (not shown) of the bed 10. As described above, the link head 301 is held on the tool mounting side.

リンクヘッド３０１は、リンク集合体３５０，３５１のリンクヘッド側端部に保持され、ベッド１０に対し同一の仮想面（移動・回動仮想面）上でｙ軸回りに回動し、かつｘ軸・ｚ軸の２方向に移動し得るように構成されている。 The link head 301 is held at the link head side ends of the link assemblies 350 and 351, rotates about the y axis on the same virtual plane (moving / rotating virtual plane) with respect to the bed 10, and the x axis -It is configured to move in two directions of the z-axis.

リンクヘッド３０１の上面部には、加工ツール５０１の回転軸線Ｔと平行なジョイント案内用のレール３５２及びこのレール３５２上を矢印方向に移動可能な被検出部付きの直動ジョイント（変位機構）３５３が配設されている。直動ジョイント３５３の上面部には、回転ジョイント３５４にリンクヘッド３０１の移動・回動仮想面内で回転軸線Ｔに沿って並列する第１の回動部（接続部）であって、ｙ軸と平行な軸線の回りに回転する１自由度の回転ジョイント３５５が配設されている。これにより、回転ジョイント３５５が直動ジョイント３５３と共にレール３５２上を移動される。また、リンクヘッド３０１の上面部には、直動ジョイント３５３の被検出部（スリット）３５３Ａを検出し、両回転ジョイント３５４，３５５間の距離Ｌの誤差（両回転ジョイント３５４，３５５の位置ずれ）を検出するためのリニアスケール等の位置センサ３８０（図３に示す）が配設されている。 On the upper surface of the link head 301, a joint guide rail 352 parallel to the rotation axis T of the processing tool 501 and a linear motion joint (displacement mechanism) 353 with a detected portion that can move on the rail 352 in the direction of the arrow. Is arranged. The upper surface portion of the linear motion joint 353 is a first rotation portion (connection portion) that is parallel to the rotation joint 354 along the rotation axis T within the movement / rotation virtual plane of the link head 301, and includes a y-axis. 1 degree-of-freedom rotary joint 355 that rotates about an axis parallel to the axis. As a result, the rotary joint 355 is moved on the rail 352 together with the linear motion joint 353. Further, a detected portion (slit) 353A of the linear motion joint 353 is detected on the upper surface portion of the link head 301, and an error in the distance L between the rotary joints 354 and 355 (positional deviation of the rotary joints 354 and 355). A position sensor 380 (shown in FIG. 3) such as a linear scale is provided.

リンクヘッド３０１の下面部には、回転ジョイント３５５の配設位置とは直動ジョイント３５３の移動方向にオフセットされた位置で移動不能な第２の回動部（接続部）であって、ｙ軸と平行な軸線の回りに回転する１自由度の回転ジョイント３５４が配設されている。 The lower surface of the link head 301 is a second rotating part (connecting part) that cannot move at a position offset from the position of the rotary joint 355 in the moving direction of the linear motion joint 353, 1 degree-of-freedom rotary joint 354 that rotates about an axis parallel to the axis.

１対のリンク集合体３５０，３５１は、ベッド１０（立ち上がり部）とリンクヘッド３０１との間に配設され、かつリンクヘッド３０１の移動・回動仮想面を水平面とする位置に保持されている。そして、アクチュエータ３５６〜３５９（図３に示す）の駆動によってリンクヘッド３０１を同一の移動・回動仮想面上でｘ軸及びｚ軸方向に移動させるとともに、ｙ軸回りに回動させてその位置及び姿勢を変更し得るように構成されている。アクチュエータ３５６〜３５９としては、各スライダ（後述）を移動させる送りねじ（図示せず）及びこれら送りねじを駆動するサーボモータからなる駆動機構が用いられる。アクチュエータ３５６〜３５９にはモータ回転検出用エンコーダ３１〜３４（図３に示す）が取り付けられている。なお、アクチュエータ３５６〜３５９としてはリニアモータ等の駆動機構を用いてもよい。 The pair of link aggregates 350 and 351 are disposed between the bed 10 (rising portion) and the link head 301, and are held at positions where the moving / rotating virtual plane of the link head 301 is a horizontal plane. . Then, by driving actuators 356 to 359 (shown in FIG. 3), link head 301 is moved in the x-axis and z-axis directions on the same movement / rotation virtual plane, and is rotated around the y-axis to be positioned there. And the posture can be changed. As the actuators 356 to 359, a drive mechanism including a feed screw (not shown) that moves each slider (described later) and a servo motor that drives these feed screws is used. Motor rotation detection encoders 31-34 (shown in FIG. 3) are attached to the actuators 356-359. Note that a drive mechanism such as a linear motor may be used as the actuators 356 to 359.

一方のリンク集合体（第２のリンク機構）３５０は、リンクヘッド３０１の移動・回動仮想面と平行な仮想面上で揺動可能な２つのリンク３５０Ａ，３５０Ｂを有し、リンクヘッド３０１の下方に配設されている。リンク３５０Ａ，３５０Ｂのリンク長は同一の寸法に設定されている。 One link aggregate (second link mechanism) 350 includes two links 350A and 350B that can swing on a virtual plane parallel to the movement / rotation virtual plane of the link head 301. It is arranged below. The link lengths of the links 350A and 350B are set to the same size.

リンク（第１のリンク）３５０Ａは、一方側のリンク端部（第２の端部）がベッド１０上におけるスライダ案内用のレール３６０にスライダ３６１及び回転ジョイント３８１を介して移動・回動可能に連結され、他方側のリンク端部（第１の端部）が回転ジョイント３５４に回動可能に連結されている。そして、アクチュエータ３５６によってレール３６０上を移動し得るように構成されている。ここで、回転ジョイント３８１は、ｙ軸と平行な軸線の回りに回転する１自由度のジョイントとして機能する。 The link (first link) 350 A has a link end portion (second end portion) on one side that can be moved and rotated via a slider 361 and a rotary joint 381 to a slider guide rail 360 on the bed 10. The other link end (first end) is connected to the rotary joint 354 so as to be rotatable. The actuator 356 is configured to move on the rail 360. Here, the rotation joint 381 functions as a one-degree-of-freedom joint that rotates about an axis parallel to the y-axis.

リンク（第２のリンク）３５０Ｂは、一方側のリンク端部（第２の端部）がレール３６０にスライダ３６２及び回転ジョイント３８２を介して移動・回動可能に連結され、他方側のリンク端部（第１の端部）が回転ジョイント３５４に回動可能に連結されている。そして、アクチュエータ３５７によってレール３６０上を移動し、リンク３５０Ａ（回転ジョイント３８１）に対して接近・離間し得るように構成されている。ここで、回転ジョイント３８２は、ｙ軸と平行な軸線の回りに回転する１自由度のジョイントとして機能する。 The link (second link) 350B has a link end (second end) on one side connected to the rail 360 via a slider 362 and a rotary joint 382 so as to be movable and rotatable, and the link end on the other side. The portion (first end) is rotatably connected to the rotary joint 354. The actuator 357 moves on the rail 360 so that the link 350A (rotary joint 381) can approach and separate. Here, the rotary joint 382 functions as a one-degree-of-freedom joint that rotates about an axis parallel to the y-axis.

他方のリンク集合体（第１のリンク機構）３５１は、ヘッドリンク３０１の移動・回動仮想面（リンク集合体３５１が配置される仮想面と平行な仮想面）と平行な仮想面上で揺動可能な２つのリンク３５１Ａ，３５１Ｂを有し、リンクヘッド３０１の上方に配設され、かつリンク集合体３５０に並設されている。リンク３５１Ａ，３５１Ｂのリンク長は、両リンク３５０Ａ，３５０Ｂのリンク長と同一の寸法に設定されている。 The other link aggregate (first link mechanism) 351 swings on a virtual plane parallel to the movement / rotation virtual plane of the head link 301 (virtual plane parallel to the virtual plane on which the link aggregate 351 is arranged). It has two movable links 351A and 351B, is disposed above the link head 301, and is juxtaposed with the link assembly 350. The link lengths of the links 351A and 351B are set to the same dimensions as the link lengths of both the links 350A and 350B.

リンク（第１のリンク）３５１Ａは、一方側のリンク端部（第２の端部）がレール３６０と平行な位置でベッド１０上におけるスライダ案内用のレール３６３にスライダ３６４及び回転ジョイント３８３を介して移動・回動可能に連結され、他方側のリンク端部（第１の端部）がリンクヘッド３０１に直動ジョイント３５３及び回転ジョイント３５５を介して移動・回動可能に連結されている。そして、アクチュエータ３５８によってレール３６３上を、また直動ジョイント３５３及び回転ジョイント３５５を介してレール３５２上をそれぞれ移動し得るように構成されている。ここで、回転ジョイント３８３は、ｙ軸と平行な軸線の回りに回転する１自由度のジョイントとして機能する。 The link (first link) 351 A has a link end (second end) on one side parallel to the rail 360, and a slider guide rail 363 on the bed 10 via a slider 364 and a rotary joint 383. The other link end portion (first end portion) is connected to the link head 301 via a linear motion joint 353 and a rotary joint 355 so as to be movable / rotatable. The actuator 358 can be moved on the rail 363 and on the rail 352 via the linear motion joint 353 and the rotary joint 355. Here, the rotation joint 383 functions as a one-degree-of-freedom joint that rotates about an axis parallel to the y-axis.

リンク（第２のリンク）３５１Ｂは、一方側のリンク端部（第２の端部）がレール３６３にスライダ３６５及び回転ジョイント３８４を介して移動・回動可能に連結され、他方側のリンク端部（第１の端部）がリンクヘッド３０１に直動ジョイント３５３及び回転ジョイント３５５を介して移動・回動可能に連結されている。そして、アクチュエータ３５９によってレール３６３上を移動し、かつリンク３５１Ａ（回転ジョイント３８３）に対して接近・離間し得るように、また直動ジョイント３５３及び回転ジョイント３５５を介してレール３５２上を移動し得るようにそれぞれ構成されている。ここで、回転ジョイント３８４は、ｙ軸と平行な軸線の回りに回転する１自由度のジョイントとして機能する。 The link (second link) 351B has a link end (second end) on one side connected to a rail 363 via a slider 365 and a rotary joint 384 so as to be movable and rotatable, and the link end on the other side. The portion (first end portion) is connected to the link head 301 via a linear motion joint 353 and a rotary joint 355 so as to be movable and rotatable. Then, it can move on the rail 363 by the actuator 359, and can move on the rail 352 via the linear motion joint 353 and the rotary joint 355 so as to be close to and away from the link 351A (rotary joint 383). Each is configured as follows. Here, the rotation joint 384 functions as a one-degree-of-freedom joint that rotates around an axis parallel to the y-axis.

（制御装置３の構成）
制御装置３は、図３に示すように、ＣＰＵ（中央演算処理装置）７１及びメモリ７２・インターフェイス（Ｉ／Ｆ）７３〜７５を備え、直交座標系で与えられるリンクヘッド３０１の移動位置情報に対応する指令値Ｕを機構パラメータＰ（パラレルメカニズム全体の構成を規定するもの）に基づいてアクチュエータ３５６〜３５９の出力値に変換し、これら各アクチュエータ３５６〜３５９を駆動制御するように構成されている。 (Configuration of control device 3)
As shown in FIG. 3, the control device 3 includes a CPU (central processing unit) 71 and a memory 72 and interfaces (I / F) 73 to 75, and moves position information of the link head 301 given in an orthogonal coordinate system. The corresponding command value U is converted into the output value of the actuators 356 to 359 based on the mechanism parameter P (which defines the configuration of the entire parallel mechanism), and the actuators 356 to 359 are driven and controlled. .

<ＣＰＵ７１の構成>
ＣＰＵ（制御部）７１は、メモリ７２あるいは外部記憶装置７８に記憶された加工プログラムを読み出して解析し、直交座標系で与えられるリンクヘッド３０１の移動位置・姿勢情報を機構パラメータＰを用いて各アクチュエータへの駆動指令値に変換しサーボモータユニット８０へ出力する。また、後述するキャリブレーションのための演算を行うのもこのＣＰＵ７１である。 <Configuration of CPU 71>
The CPU (control unit) 71 reads and analyzes the machining program stored in the memory 72 or the external storage device 78, and uses the mechanism parameters P for the movement position / posture information of the link head 301 given in the orthogonal coordinate system. It is converted into a drive command value for the actuator and output to the servo motor unit 80. The CPU 71 also performs a calculation for calibration, which will be described later.

<メモリ７２の構成>
メモリ７２には、加工ツール５０１による実加工処理を実行するためのプログラム、機構パラメータＰ等の各種情報が記憶されている。 <Configuration of memory 72>
The memory 72 stores various information such as a program for executing an actual machining process by the machining tool 501 and a mechanism parameter P.

<インターフェース７３〜７５の構成>
インターフェース７３には、アクチュエータ（サーボモータ）３５６〜３５９を駆動するサーボモータユニット８０（８１〜８４）が接続されている。サーボモータユニット８１〜８４は、ＣＰＵ７１からの指令値に基づいてアクチュエータ３５６〜３５９をそれぞれ駆動し、これら各アクチュエータ３５６〜３５９のモータ回転検出用エンコーダ３１〜３４からの出力によってフィードバック制御（速度制御）を実行する。インターフェース７４には、加工データ等を入力するためのキーボード（ＫＢ）７６及び加工データや工作機械１の状態等を表示する画像表示装置（ＣＲＴ）７７・加工データを記憶する外部記憶装置７８が接続されている。インターフェース７５には位置センサ３８０が接続されている。 <Configuration of interfaces 73 to 75>
Servo motor units 80 (81 to 84) that drive actuators (servo motors) 356 to 359 are connected to the interface 73. The servo motor units 81 to 84 drive actuators 356 to 359 based on command values from the CPU 71, respectively, and feedback control (speed control) is performed by outputs from the motor rotation detection encoders 31 to 34 of the actuators 356 to 359. Execute. Connected to the interface 74 are a keyboard (KB) 76 for inputting machining data and the like, an image display device (CRT) 77 for displaying machining data, the state of the machine tool 1 and the like, and an external storage device 78 for storing machining data. Has been. A position sensor 380 is connected to the interface 75.

（付属装置の構成）
付属装置は、オイル供給装置・冷却装置・エア供給装置・クーラント供給装置と、これら装置を工作機械本体２に接続するダクト装置等とから構成されている。 (Attachment configuration)
The accessory device includes an oil supply device, a cooling device, an air supply device, a coolant supply device, and a duct device that connects these devices to the machine tool body 2.

〔工作機械１の動作〕
次に、本実施の形態に係る工作機械の動作につき、図４〜図７を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのｘ軸平行動作を説明するために示す平面図である。図５は、本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドの回動動作を説明するために示す平面図である。図６は、本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのｘ−ｚ軸平行動作を説明するために示す平面図である。図７は、本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのｘ−ｚ軸平行・回動動作を説明するために示す平面図である。 [Operation of machine tool 1]
Next, the operation of the machine tool according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a plan view for explaining the x-axis parallel operation of the link head in the machine tool according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view for explaining the rotation operation of the link head in the machine tool according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view for explaining the xz-axis parallel operation of the link head in the machine tool according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a plan view for explaining the xz-axis parallel / rotating operation of the link head in the machine tool according to the embodiment of the present invention.

「ｘ軸平行動作」
図４に２点鎖線で示す初期位置から回転ジョイント３８１，３８２（スライダ３６１，３６２）を同一の移動量ｚ１で互いに接近する方向にレール３６０に沿って移動させるとともに、回転ジョイント３８３，３８４（スライダ３６４，３６５）を同一の移動量ｚ２（ｚ１＝ｚ２）で互いに接近する方向にレール３６３に沿って移動させると、加工ツール５０１の回転軸線Ｔを基準線Ｏに合致させた状態でリンクヘッド３０１がｘ軸方向に移動して図４に実線で示す位置に配置される。 "X-axis parallel motion"
In FIG. 4, the rotary joints 381, 382 (sliders 361, 362) are moved from the initial position indicated by the two-dot chain line along the rail 360 in the direction approaching each other with the same movement amount z1, and the rotary joints 383, 384 (slider 364, 365) is moved along the rail 363 in the direction of approaching each other with the same movement amount z2 (z1 = z2), the link head 301 in a state where the rotation axis T of the processing tool 501 is aligned with the reference line O. Moves in the x-axis direction and is arranged at a position indicated by a solid line in FIG.

「回動動作」
図５に２点鎖線で示す初期位置から回転ジョイント３８１，３８２（スライダ３６１，３６２）を互いに異なる移動量ｚ１，ｚ２（ｚ２＞ｚ１）で同方向（左方）に移動させるとともに、回転ジョイント３８３，３８４（スライダ３６４，３６５）を互いに異なる移動量ｚ３，ｚ４（ｚ４＞ｚ２＞ｚ３＞ｚ１）で同方向（左方）に移動させると、リンクヘッド３０１がｙ軸を中心に反時計方向に回動して例えば加工ツール５０１の回転軸線Ｔを基準線Ｏと直角にした状態で図４に実線で示す位置に配置される。 "Rotating motion"
The rotary joints 381 and 382 (sliders 361 and 362) are moved in the same direction (leftward) with different movement amounts z1 and z2 (z2> z1) from the initial position indicated by a two-dot chain line in FIG. , 384 (sliders 364, 365) are moved in the same direction (leftward) with different movement amounts z3, z4 (z4>z2>z3> z1), the link head 301 rotates counterclockwise around the y axis. For example, the rotation axis T of the processing tool 501 is disposed at a position indicated by a solid line in FIG.

「ｘ−ｚ軸平行動作」
図６に実線で示す初期位置から回転ジョイント３８１，３８２（スライダ３６１，３６２）を互いに異なる移動量ｚ１，ｚ２（ｚ２＞ｚ１）で同方向（右方）にそれぞれ移動させるとともに、回転ジョイント３８３，３８４（スライダ３６４，３６５）を互いに異なる移動量ｚ３，ｚ４（ｚ４＞ｚ２＞ｚ１＞ｚ３）で同方向（右方）にそれぞれ移動させると、リンクヘッド３０１が斜方に移動して図６に２点鎖線で示す位置に配置される。 "Xz parallel motion"
The rotary joints 381 and 382 (sliders 361 and 362) are moved in the same direction (rightward) with different movement amounts z1 and z2 (z2> z1) from the initial position shown by the solid line in FIG. When 384 (sliders 364 and 365) are moved in the same direction (rightward) with different amounts of movement z3 and z4 (z4>z2>z1> z3), the link head 301 moves obliquely, as shown in FIG. It arrange | positions in the position shown with a dashed-two dotted line.

「ｘ−ｚ軸平行・回動動作」
図７に実線で示す移動位置から回転ジョイント３８１，３８２（スライダ３６１，３６２）を互いに異なる移動量ｚ１，ｚ２（ｚ２＞ｚ１）で同方向（右方）にそれぞれ移動させるとともに、回転ジョイント３８３，３８４（スライダ３６４，３６５）を互いに異なる移動量ｚ３，ｚ４（ｚ４＞ｚ２＞ｚ１＞ｚ３）で同方向（右方）にそれぞれ移動させると、リンクヘッド３０１が斜方に移動するとともに、ｙ軸を中心に時計方向に回動して図７に２点鎖線で示す位置に配置される。この場合、回転ジョイント３８４（スライダ３６５）の移動量は、「ｘ−ｚ軸平行動作」の場合における回転ジョイント３８４（スライダ３６５）の移動量より大きい移動量に設定されている。 "Xz axis parallel / rotation operation"
The rotary joints 381, 382 (sliders 361, 362) are moved in the same direction (rightward) with different movement amounts z1, z2 (z2> z1) from the movement positions indicated by the solid lines in FIG. When 384 (sliders 364 and 365) are moved in the same direction (rightward) with different movement amounts z3 and z4 (z4>z2>z1> z3), the link head 301 moves obliquely and the y axis 7 and is rotated in the clockwise direction and is disposed at a position indicated by a two-dot chain line in FIG. In this case, the movement amount of the rotation joint 384 (slider 365) is set to a movement amount larger than the movement amount of the rotation joint 384 (slider 365) in the case of “xz axis parallel operation”.

このように、本実施の形態においては、リンクヘッド３０１をｘ軸及びｚ軸に沿って移動させるとともに、ｙ軸回りに回動させることにより、リンクヘッド３０１の位置及び姿勢を制御し、左右２つの主軸台１０３によって挟持されたワークＷに対する加工を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the link head 301 is moved along the x-axis and the z-axis, and rotated around the y-axis to control the position and posture of the link head 301, and the left and right 2 The workpiece W sandwiched between the two headstocks 103 can be processed.

この場合、スライダ３６１，３６２，３６４，３６５を位置決めすると、リンクヘッド３０１上の回転ジョイント３５４，３５５の位置がそれぞれ決定されるため、リンクヘッド３０１の移動・回動位置（加工ツール５０１の先端位置）が決定される。このため、リンクヘッド３０１を所望の移動・回動位置に位置決めするには、これら移動・回動位置から特定の演算式（逆変換式）に基づいてスライダ３６１，３６２，３６４，３６５の位置を演算し、これら演算値に対応する位置にスライダ３６１，３６２，３６４，３６５を移動させる。 In this case, when the sliders 361, 362, 364, and 365 are positioned, the positions of the rotary joints 354 and 355 on the link head 301 are determined, respectively. Therefore, the movement / rotation position of the link head 301 (the tip position of the processing tool 501). ) Is determined. For this reason, in order to position the link head 301 at a desired movement / rotation position, the positions of the sliders 361, 362, 364, 365 are determined from these movement / rotation positions based on a specific arithmetic expression (inverse conversion expression). The sliders 361, 362, 364, and 365 are moved to positions corresponding to these calculated values.

次に、特定の逆変換式を用いてスライダ３６１，３６２，３６４，３６５の位置（移動量）を求める手順について説明する。ここで、加工ツール５０１の先端位置の座標を（ｘ，ｚ，Ｂ）とすると、回転ジョイント３５４の座標（ｘ₁，ｚ₁）及び回転ジョイント３５５の座標（ｘ₂，ｚ₂）を求めると、次に示すようになる。 Next, a procedure for obtaining the positions (movement amounts) of the sliders 361, 362, 364, 365 using a specific inverse transformation formula will be described. Here, assuming that the coordinates of the tip position of the processing tool 501 are (x, z, B), the coordinates (x ₁ , z ₁ ) of the rotary joint 354 and the coordinates (x ₂ , z ₂ ) of the rotary joint 355 are obtained. As shown below.

これより、アクチュエータ３５６〜３５９によるスライダ３６１，３６２，３６４，３６５の移動量（アクチュエータの座標）Ｕ＝（Ｕ₁，Ｕ₂，Ｕ₃，Ｕ₄）は、次のように求められる。 From this, the amount of movement (actuator coordinates) U = (U ₁ , U ₂ , U ₃ , U ₄ ) of the sliders 361, 362, 364 and 365 by the actuators 356 to 359 is obtained as follows.

なお、スライド原点位置（ＳＬＯ１ｘ，ＳＬＯ１ｚ，ＳＬＯ２ｘ，ＳＬＯ２ｚ，ＳＬＯ３ｘ，ＳＬＯ３ｚ，ＳＬＯ４ｘ，ＳＬＯ４ｚ）及びスライド角度（ＳＬＡ１，ＳＬＡ２，ＳＬＡ３，ＳＬＡ４）・リンク長（ＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３，ＲＬ４<但し、図９の例ではＲＬ１＝ＲＬ２＝ＲＬ３＝ＲＬ４>）は、図９に示すようなパラレルメカニズム３００の機構パラメータＰである。 The slide origin position (SLO1x, SLO1z, SLO2x, SLO2z, SLO3x, SLO3z, SLO4x, SLO4z) and slide angle (SLA1, SLA2, SLA3, SLA4) and link length (RL1, RL2, RL3, RL4 <however, FIG. 9 In this example, RL1 = RL2 = RL3 = RL4>) is a mechanism parameter P of the parallel mechanism 300 as shown in FIG.

このようにして求められるアクチュエータ座標Ｕにスライダ３６１，３６２，３６４，３６５を位置決めすることにより、リンクヘッド３０１の位置及び姿勢を制御することができる。この場合、直動ジョイント３５３（図２に示す）はリンクヘッド３０１に対して理論上は変位しない。その理由は次の通りである。本実施の形態においては、リンクヘッドがｘ軸平行動作・ｚ軸平行動作・ｙ軸回りの回動動作を行うことができる。すなわち、リンクヘッド３０１は３自由度をもって動作することが可能である。リンクヘッド３０１が３自由度の動作を達成するためには、図８（ａ）に示すように３つのリンク３５０Ａ，３５０Ｂ，３５１Ａをそれぞれ駆動する３つの駆動機構（アクチュエータ）を備えることが必要十分条件である。これに対して、本実施の形態におけるパラレルメカニズム３００は、図８（ｂ）に示すように４つのリンク３５０Ａ，３５０Ｂ，３５１Ａ，３５１Ｂをそれぞれ駆動する４つの駆動機構（アクチュエータ３５６〜３５９）を備えている。これには冗長な駆動機構が存在するが、この冗長な駆動機構の存在によりアクチュエータ３５６〜３５９によって直動ジョイント３５３は直接変位しないのである。ところが、現実には、パラレルメカニズム３００を構成する各構成部品の製造誤差，組付誤差あるいは温度変化等の使用環境や長期使用による経年変化等により機構パラメータＰは理論値通りではなく誤差を含むため、直動ジョイント３５３は変位してこれら誤差を吸収する。 By positioning the sliders 361, 362, 364, and 365 at the actuator coordinates U thus obtained, the position and posture of the link head 301 can be controlled. In this case, the linear motion joint 353 (shown in FIG. 2) is not theoretically displaced with respect to the link head 301. The reason is as follows. In the present embodiment, the link head can perform an x-axis parallel operation, a z-axis parallel operation, and a rotation operation around the y-axis. That is, the link head 301 can operate with three degrees of freedom. In order for the link head 301 to achieve an operation with three degrees of freedom, it is necessary and sufficient to have three drive mechanisms (actuators) for driving the three links 350A, 350B, and 351A, respectively, as shown in FIG. It is a condition. On the other hand, the parallel mechanism 300 according to the present embodiment includes four drive mechanisms (actuators 356 to 359) for driving the four links 350A, 350B, 351A, and 351B, respectively, as shown in FIG. 8B. ing. In this case, a redundant drive mechanism exists, but the linear motion joint 353 is not directly displaced by the actuators 356 to 359 due to the presence of the redundant drive mechanism. However, in reality, the mechanism parameter P includes an error rather than a theoretical value due to a use environment such as a manufacturing error, an assembly error or a temperature change of each component constituting the parallel mechanism 300, or a secular change due to long-term use. The linear motion joint 353 is displaced to absorb these errors.

また、冗長な駆動機構を備えた他の理由を説明する。それは、パラレルメカニズムの課題である特異点が存在しないためである。冗長な自由度をもたない図８（ａ）の構成では、Ｕ１軸，Ｕ２軸を固定し、Ｕ３軸がリンクヘッド３０１を回動させようとした場合、２つの回転ジョイント３５４，３５５を結ぶ線分（延長線ｃ）にリンク３５１Ａが整列する状態においてＵ３軸を移動させることができない、いわゆる過可動特異点が存在する。これに対して、本実施の形態においては、図８（ｂ）に示すように冗長な駆動軸（この状態ではＵ４軸）を有するため、特異点が存在しない。 Further, another reason for providing a redundant drive mechanism will be described. This is because there is no singularity that is a problem of the parallel mechanism. In the configuration of FIG. 8A having no redundant degree of freedom, when the U1 axis and the U2 axis are fixed and the U3 axis tries to rotate the link head 301, the two rotary joints 354 and 355 are connected. There is a so-called over-moving singular point where the U3 axis cannot be moved in a state where the link 351A is aligned with the line segment (extension line c). On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 8 (b), there is no singular point because it has redundant drive axes (U4 axis in this state).

〔工作機械１のキャリブレーション方法〕
次に、本実施の形態に係る工作機械１のキャリブレーション方法につき、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態に係る工作機械のキャリブレーション方法を説明するために示す平面図である。図１０は、本発明の実施の形態に係る工作機械（パラレルメカニズム）のキャリブレーション方法を説明するために示すフローチャートである。 [Calibration method for machine tool 1]
Next, a calibration method for the machine tool 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a plan view for explaining the machine tool calibration method according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 is a flowchart shown for explaining the calibration method of the machine tool (parallel mechanism) according to the embodiment of the present invention.

本実施の形態に示す工作機械１の制御装置３においては、直交座標系で与えられるリンクヘッド３０１の移動位置情報に対応する指令値（Ｘ，Ｚ，Ｂ）をアクチュエータ３５６〜３５９の出力値に機構パラメータＰ（スライド原点位置：ＳＬＯ１ｘ，ＳＬＯ１ｚ，ＳＬＯ２ｘ，ＳＬＯ２ｚ，ＳＬＯ３ｘ，ＳＬＯ３ｚ，ＳＬＯ４ｘ，ＳＬＯ４ｚ、スライド角度：ＳＬＡ１，ＳＬＡ２，ＳＬＡ３，ＳＬＡ４、リンク長：ＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３，ＲＬ４）に基づいて変換してアクチュエータ座標Ｕ（Ｕ１〜Ｕ４）を求め、アクチュエータ３５６〜３５９を駆動制御する。この場合、次に示す手順を経て機構パラメータＰのキャリブレーションが一定周期毎あるいは任意のタイミングで実施される。 In the control device 3 of the machine tool 1 shown in the present embodiment, the command values (X, Z, B) corresponding to the movement position information of the link head 301 given by the orthogonal coordinate system are used as the output values of the actuators 356 to 359. Conversion based on mechanism parameter P (slide origin position: SLO1x, SLO1z, SLO2x, SLO2z, SLO3x, SLO3z, SLO4x, SLO4z, slide angle: SLA1, SLA2, SLA3, SLA4, link length: RL1, RL2, RL3, RL4) Then, actuator coordinates U (U1 to U4) are obtained, and actuators 356 to 359 are driven and controlled. In this case, the mechanism parameter P is calibrated at regular intervals or at an arbitrary timing through the following procedure.

本実施の形態におけるキャリブレーションは、機構パラメータＰの誤差を吸収する機能を有する直動ジョイント３５３の変位、すなわち両回転ジョイント３５４，３５５間の距離Ｌの誤差ｄＬを位置センサ３８０で測定し、この誤差ｄＬを用いて機構パラメータＰの誤差を求めることにより実施される。 In the calibration in the present embodiment, the displacement of the linear motion joint 353 having a function of absorbing the error of the mechanism parameter P, that is, the error dL of the distance L between the rotary joints 354 and 355 is measured by the position sensor 380. This is performed by obtaining an error of the mechanism parameter P using the error dL.

先ず、アクチュエータ３５６〜３５９を駆動し、リンクヘッド３０１を任意の位置に位置決めする（図１０のステップＳ１）。次に、このリンクヘッド３０１の位置決め状態において位置センサ３８０から出力値を測定し、両回転ジョイント３５４，３５５間の距離Ｌの誤差ｄＬを求める（図１０のステップＳ２）。これをｋ回繰り返してｋ個の異なる位置にリンクヘッド３０１を位置決めし、ｋ個の誤差ｄＬを得る（図１０のステップＳ３）。この場合、ｋの回数としては、機構パラメータＰの数、すなわち本実施の形態においては１６個の機構パラメータがあるので、１６回が最低限必要な回数である。ここで、精度を高める上では、これ以上の回数を繰り返して多数の誤差ｄＬを得ることが好ましい。また、リンクヘッド３０１の位置・姿勢については、ｘ軸方向・ｚ軸方向・ｙ軸回りの広い範囲にリンクヘッド３０１を位置決めして誤差ｄＬを得ることが精度を高める上では好ましい。一方、例えばリンクヘッド３０１のｘ軸方向の位置，ｙ軸回りの姿勢が同じで、単にｚ軸方向に移動しただけの２点での誤差ｄＬは、後述する機構パラメータＰを同定するためのデータとしては不適である。 First, the actuators 356 to 359 are driven to position the link head 301 at an arbitrary position (step S1 in FIG. 10). Next, an output value from the position sensor 380 is measured in the positioning state of the link head 301, and an error dL of the distance L between the rotary joints 354 and 355 is obtained (step S2 in FIG. 10). This is repeated k times to position the link head 301 at k different positions to obtain k errors dL (step S3 in FIG. 10). In this case, the number of times k is the number of mechanism parameters P, that is, there are 16 mechanism parameters in the present embodiment, so 16 is the minimum required number. Here, in order to increase the accuracy, it is preferable to obtain a large number of errors dL by repeating this number of times. Regarding the position / posture of the link head 301, it is preferable to obtain the error dL by positioning the link head 301 in a wide range around the x-axis direction, the z-axis direction and the y-axis. On the other hand, for example, the error dL at two points where the position of the link head 301 in the x-axis direction and the posture around the y-axis are the same and the lens head simply moved in the z-axis direction is data for identifying a mechanism parameter P described later. As inappropriate.

このようにして得られたｋ個の誤差ｄＬとそのときのアクチュエータ座標（スライダ３６１，３６２，３６４，３６５への位置指令値）Ｕとを用いて機構パラメータＰを同定する（図１０のステップＳ４）。以下、機構パラメータＰの同定の仕方を説明する。 The mechanism parameter P is identified by using the k errors dL thus obtained and the actuator coordinates (position command values to the sliders 361, 362, 364, 365) U at that time (step S4 in FIG. 10). ). Hereinafter, a method of identifying the mechanism parameter P will be described.

アクチュエータ座標（指令値）ＵをＵ＝（Ｕ₁，Ｕ₂，Ｕ₃，Ｕ₄）とするとともに、そのときのスライダ３６１，３６２，３６４，３６５の座標をそれぞれ（Ｘ₁，Ｚ₁）・（Ｘ₂，Ｚ₂）・（Ｘ₃，Ｚ₃）・（Ｘ₄，Ｚ₄）とし、回転ジョイント３５４の座標（ｘ₁，ｚ₁）及び回転ジョイント３５５の座標（ｘ₂，ｚ₂）とすると、スライダ３６１，３６２の座標（Ｘ₁，Ｚ₁）・（Ｘ₂，Ｚ₂）は次のように行列表記できる。 The actuator coordinates (command value) U is set to U = (U ₁ , U ₂ , U ₃ , U ₄ ), and the coordinates of the sliders 361, 362, 364, 365 at that time are (X ₁ , Z ₁ ) · Let (X ₂ , Z ₂ ), (X ₃ , Z ₃ ), (X ₄ , Z ₄ ), the coordinates (x ₁ , z ₁ ) of the rotary joint 354 and the coordinates (x ₂ , z ₂ ) of the rotary joint 355. Then, the coordinates (X ₁ , Z ₁ ) · (X ₂ , Z ₂ ) of the sliders 361 and 362 can be expressed as a matrix as follows.

リンク長ＲＬ１，ＲＬ２は座標（ｘ₁，ｚ₁）・（Ｘ₁，Ｚ₁）・（Ｘ₂，Ｚ₂）を用いて次のように表すことができる。 The link lengths RL1 and RL2 can be expressed as follows using the coordinates (x ₁ , z ₁ ) · (X ₁ , Z ₁ ) · (X ₂ , Z ₂ ).

（３），（４）よりｚ₁を求めると、次のようになる。 When z ₁ is obtained from (3) and (4), it is as follows.

（５）を（３）に代入すると、次のようになる。 Substituting (5) into (3) gives the following.

これを次のように置き換える。 Replace this with:

これを整理すると、次に示すようになる。 This can be summarized as follows.

これより、ｘ₁が次のように求まる。 From this, x ₁ is obtained as follows.

ここで、ｘ₁は小さい方の解をとる。 Here, x ₁ takes the smaller solution.

（６）を（５）に代入すれば、ｚ₁が得られる。同様に、ｘ₂，ｚ₂についても求められる（図１０のステップＳ１）。これより、両回転ジョイント３５４，３５５間の距離Ｌは次のようになる。 If (6) is substituted into (5), z ₁ is obtained. Similarly, x ₂ and z ₂ are also obtained (step S1 in FIG. 10). Accordingly, the distance L between the rotary joints 354 and 355 is as follows.

上式Ｌは、機構パラメータＰ及び指令値Ｕの関数とすると、次のように表せる。 When the above equation L is a function of the mechanism parameter P and the command value U, it can be expressed as follows.

式（７）を機構パラメータＰについて全微分すると、次のようになる。 When the equation (7) is fully differentiated with respect to the mechanism parameter P, it is as follows.

ここで、ｋ個の位置Ｕ（Ｕ＝Ｕ₁，Ｕ₂，…，Ｕ_k）についての距離誤差ｄＬ（ｄＬ＝ｄＬ₁，ｄＬ₂，…ｄＬ_k）を考えると、次のようになる。 Here, k pieces of position _{U (U = U 1, U} 2, ..., U k) range error _{dL (dL = dL 1, dL} 2, ... dL k) for considering, as follows.

これを行列表記すると、次のようになる。 This is expressed in matrix form as follows.

従って、パラメータ誤差は、次のように表せる。 Accordingly, the parameter error can be expressed as follows.

関数ｆは非線形であるため、求められた機構パラメータを新たなパラメータ値として上記計算を繰り返し、パラメータ誤差が許容値以下になるまで収束計算を行い、機構パラメータＰを補正する（図１０のステップＳ４）。 Since the function f is non-linear, the above calculation is repeated with the calculated mechanism parameter as a new parameter value, and convergence calculation is performed until the parameter error is less than or equal to the allowable value, thereby correcting the mechanism parameter P (step S4 in FIG. 10). ).

この後、補正後の機構パラメータを新たな機構パラメータＰとして置換し（図１０のステップＳ５）、作業が終了される。その後のリンクヘッド３０１の制御においては、ここで求められた補正後の機構パラメータＰを用い、リンクヘッド３０１の位置及び姿勢の指令値からアクチュエータ座標が演算される。 Thereafter, the corrected mechanism parameter is replaced with a new mechanism parameter P (step S5 in FIG. 10), and the operation is completed. In the subsequent control of the link head 301, the actuator coordinates are calculated from the command values of the position and orientation of the link head 301 using the corrected mechanism parameter P obtained here.

このようにして、機構パラメータＰのキャリブレーションを実施することができる。このキャリブレーション作業において、従来必要とした測定器や測定治具の取り付け・取り外し作業が不要になるので、任意のタイミングでキャリブレーションを実施することが可能である。すなわち、機械出荷時のみならず機械の始動開始直後と機械の暖気後にキャリブレーションを実施することにより機械の暖気運転を不要なものとすることができる。また、定期的にキャリブレーション作業を行うことにより、経年変化による機構部品の磨耗により生じる機構パラメータＰの誤差にも対応可能となる。 In this way, the calibration of the mechanism parameter P can be performed. In this calibration work, the installation / removal work of a measuring instrument and a measurement jig that are conventionally required is not required, and therefore calibration can be performed at an arbitrary timing. In other words, not only when the machine is shipped, but also immediately after the start of the machine and after the machine is warmed up, the calibration can be performed to make the machine warm-up operation unnecessary. Further, by performing the calibration work periodically, it is possible to cope with an error in the mechanism parameter P caused by wear of the mechanism parts due to aging.

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。 [Effect of the embodiment]
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

（１）機構中の位置センサ３８０を用いて機構パラメータＰのキャリブレーションを実施することができるため、キャリブレーションの実施時に従来必要とした測定器４０や測定治具６０の取り付け・取り外しが不要になり、キャリブレーションの実施に費やす作業時間を短縮することができる。 (1) Since the mechanism parameter P can be calibrated using the position sensor 380 in the mechanism, it is not necessary to attach / remove the measuring instrument 40 and the measuring jig 60 that are conventionally required when performing the calibration. Therefore, the work time spent for the calibration can be reduced.

（２）位置センサ３８０による両回転ジョイント３５４，３５５間距離の誤差を検出して機構パラメータＰを補正するため、角度センサによって回転ジョイントの角度誤差を検出して機構パラメータを補正する場合と比べて誤差の検出分解能が高くなり、機構パラメータの良好な同定精度を得ることができる。 (2) Since the mechanism parameter P is corrected by detecting an error in the distance between the rotary joints 354 and 355 by the position sensor 380, the angle sensor detects the angular error of the rotary joint and corrects the mechanism parameter. The error detection resolution is increased, and good identification accuracy of the mechanism parameters can be obtained.

（３）機構パラメータＰのキャリブレーションが一定周期毎あるいは任意のタイミングで実施されるため、機構パラメータＰの熱変位による変動の影響を小さくすることができる。 (3) Since the calibration of the mechanism parameter P is performed at regular intervals or at an arbitrary timing, it is possible to reduce the influence of fluctuation due to the thermal displacement of the mechanism parameter P.

（４）回転ジョイント３５５がリンクヘッド３０１上で移動可能であるため、各構成部品の加工精度や構成部品同士の組付精度が悪い場合や、またリンク３５０Ａ，３５０Ｂ，３５１Ａ，３５１Ｂが使用時等の熱変化によって伸縮する場合等の機構パラメータＰに起因する各種誤差を吸収することができ、これら寸法誤差に起因する構成部品及びアクチュエータへの過負荷発生を防止することができる。 (4) Since the rotary joint 355 is movable on the link head 301, when the processing accuracy of each component or the assembly accuracy between components is poor, or when the links 350A, 350B, 351A, 351B are in use, etc. It is possible to absorb various errors caused by the mechanism parameter P, such as when it expands and contracts due to thermal changes, and it is possible to prevent overloading to the components and actuators caused by these dimensional errors.

（５）各リンク集合体３５０，３５１がリンクヘッド３０１を介して互いに並設されているため、リンク３５０Ａ，３５０Ｂとリンク３５１Ａ，３５１Ｂとが互いに交差することがない。これにより、リンク３５０Ａ，３５０Ｂ及びリンク３５１Ａ，３５１Ｂの回動角を十分に大きい角度に設定することができ、リンクヘッド３０１の移動・回動動作として所望の移動・回動動作（回動範囲は３６０°以上）を得ることができる。 (5) Since the link assemblies 350 and 351 are arranged in parallel with each other via the link head 301, the links 350A and 350B and the links 351A and 351B do not cross each other. As a result, the rotation angles of the links 350A and 350B and the links 351A and 351B can be set to a sufficiently large angle, and a desired movement / rotation operation (the rotation range is as the movement / rotation operation of the link head 301). 360 ° or more).

（６）リンクヘッド３０１がリンク集合体３５０，３５１によってベッド１０（立ち上がり部）に片持ち支持されているため、リンク集合体３５０，３５１及びレール３６０，３６３の設置スペースを縮小することができ、機構全体の小型化を図ることができる。 (6) Since the link head 301 is cantilevered on the bed 10 (rising part) by the link assemblies 350 and 351, the installation space of the link assemblies 350 and 351 and the rails 360 and 363 can be reduced. The entire mechanism can be reduced in size.

以上、本発明の工作機械（パラレルメカニズム）を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。 As mentioned above, although the machine tool (parallel mechanism) of this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment, Various aspects in the range which does not deviate from the summary. For example, the following modifications are possible.

（１）実施の形態では、リンク３５０Ａ，３５０Ｂ，３５１Ａ，３５１Ｂのリンク長を同一の寸法にして部品の共通化を図るために、各スライダ案内用のレール３６０，３６５をｙ軸方向のみならずｘ軸方向にも離間させて平行に配置する場合について説明したが、本発明はｘ軸方向には離間させる必要はなく、ベッド１０（立ち上がり部）の同一平面状に両スライダ案内用のレール３６０，３６５を取り付けるようにしてもよい。 (1) In the embodiment, in order to make the links 350A, 350B, 351A, and 351B have the same dimensions and to share parts, the slider guide rails 360 and 365 are arranged not only in the y-axis direction. Although the description has been given of the case where they are arranged in parallel in the x-axis direction, the present invention does not need to be separated in the x-axis direction, and the rails 360 for guiding both sliders on the same plane of the bed 10 (rise portion). 365 may be attached.

（２）実施の形態では、回転ジョイント３５４，３５５がリンクヘッド３０１の各側部（上下側部又は左右側部）に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、リンクヘッドの片側部に両回転ジョイントを配置してもよい。 (2) In the embodiment, the case where the rotary joints 354 and 355 are arranged on each side portion (upper and lower side portions or left and right side portions) of the link head 301 has been described, but the present invention is not limited to this. Both rotary joints may be arranged on one side of the link head.

（３）実施の形態では、制御対象としての加工ツール５０１がリンクヘッド３０１にホイール回転主軸ユニット２００を介して保持されるパラレルメカニズム３００である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、リンクヘッドにワークを保持するパラレルメカニズムであってもよい。 (3) In the embodiment, the case where the processing tool 501 as a control target is the parallel mechanism 300 held by the link head 301 via the wheel rotation spindle unit 200 has been described, but the present invention is not limited to this. A parallel mechanism that holds the workpiece on the link head may be used.

（４）実施の形態では、各リンク集合体３５０，３５１が互いに平行な２つの仮想面上に配置される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、共通の仮想面上に配置してもよい。 (4) In the embodiment, the case where the link aggregates 350 and 351 are arranged on two virtual planes parallel to each other has been described. However, the present invention is not limited to this and is arranged on a common virtual plane. May be.

（５）実施の形態では、砥石又はエンドミルを加工ツール５０１とする工作機械１に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば旋削用電着ホイール等の旋削工具あるいはレーザ焼入れヘッド等の熱処理工具・表面仕上げ工具等を加工ツールとする他の工作機械に適用し得ることは勿論である。 (5) In the embodiment, the case where the grinding tool or the end mill is applied to the machine tool 1 using the processing tool 501 has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, a turning tool such as an electrodeposition wheel for turning or a laser. Of course, the present invention can be applied to other machine tools using a heat treatment tool such as a quenching head or a surface finishing tool as a processing tool.

（６）実施の形態では、直線２軸，回転１軸の３自由度をもつ（ｘ−ｚ軸移動動作及びｙ軸回動動作が可能な）リンクヘッド３０１と、このリンクヘッド３０１を駆動するための４つのアクチュエータ（駆動機構）３５６〜３５９と、これらアクチュエータ３５６〜３５９とヘッドリンク３０１とを接続するリンク集合体（リンク機構）３５０，３５１とを備えたパラレルメカニズム３００を対象とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、リンクヘッドのＮ（Ｎ：自然数）の回動及び移動の少なくとも一方の動作が制御可能なパラレルメカニズムであって、リンクヘッドを駆動するためのＮ＋１個の駆動機構と、これら駆動機構とヘッドリンクとを接続するリンク機構とを備えたパラレルメカニズムを対象とすることができる。 (6) In the embodiment, a link head 301 having three degrees of freedom of two linear axes and one rotational axis (xz-axis movement operation and y-axis rotation operation is possible), and this link head 301 is driven. For a parallel mechanism 300 including four actuators (drive mechanisms) 356 to 359 and link assemblies (link mechanisms) 350 and 351 connecting these actuators 356 to 359 and the head link 301 Although described above, the present invention is not limited to this, and is a parallel mechanism that can control at least one of N (N: natural number) rotation and movement of the link head, and is N + 1 for driving the link head. It is possible to target a parallel mechanism comprising a single drive mechanism and a link mechanism that connects the drive mechanism and the head link. That.

本発明の実施の形態に係る工作機械の全体を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the whole machine tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る工作機械の要部を説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the principal part of the machine tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る工作機械の制御装置を説明するために示すブロック図。The block diagram shown in order to demonstrate the control apparatus of the machine tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのｘ軸平行動作を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the x-axis parallel operation | movement of the link head in the machine tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドの回動動作を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate rotation operation | movement of the link head in the machine tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのｘ−ｚ軸平行動作を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate xz axis parallel operation | movement of the link head in the machine tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのｘ−ｚ軸平行・回動動作を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate xz axis parallel and rotation operation | movement of the link head in the machine tool which concerns on embodiment of this invention. （ａ）及び（ｂ）は、リンクが３つである場合と比べてリンクが４つである場合の利点について説明するために示す平面図。(A) And (b) is a top view shown in order to demonstrate the advantage when there are four links compared with the case where there are three links. 本発明の実施の形態に係る工作機械のキャリブレーション方法を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the calibration method of the machine tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る工作機械のキャリブレーション方法を説明するために示すフローチャート。The flowchart shown in order to demonstrate the calibration method of the machine tool which concerns on embodiment of this invention. 従来の工作機械（１）を説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the conventional machine tool (1). 従来の工作機械（２）を説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the conventional machine tool (2).

Explanation of symbols

１，１１，２０…工作機械
２…工作機械本体
３，７０…制御装置
１０…ベッド
１０Ａ…立ち上がり部
１２，３００…パラレルメカニズム
１３…テーブル
１６ｂ…回転ジョイント
４０…測定器
４０Ｖ…角度センサ
６０…測定治具
３１〜３４…モータ回転検出用エンコーダ
７１…ＣＰＵ
７２…メモリ
７３〜７５…インターフェース
７６…キーボード
７７…画像表示装置
７８…外部記憶装置
８０〜８４…サーボモータユニット
１００…ワーク支持駆動ユニット
１０１…主軸台ベース
１０２…主軸台スライドガイド
１０３…主軸台
１０４…主軸駆動モータ
１０５…主軸
３０１…リンクヘッド
５０１…加工ツール
２００…ホイール回転主軸ユニット
２０１…ホイール回転主軸
３５０，３５１…リンク集合体
３５０Ａ，３５０Ｂ，３５１Ａ，３５１Ｂ…リンク
３５２…ジョイント案内用のレール
３５３…直動ジョイント
３５３Ａ…被検出部
３５４，３５５，３８１〜３８４…回転ジョイント
３５６〜３５９…アクチュエータ
３６０，３６３…スライダ案内用のレール
３６１，３６２，３６４，３６５…スライダ
３８０…位置センサ
Ｏ…基準線
Ｔ…回転軸線
ａ，ｂ…リンクエレメント
ｃ…延長線
Ｗ…ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11,20 ... Machine tool 2 ... Machine tool main body 3,70 ... Control apparatus 10 ... Bed 10A ... Stand-up part 12,300 ... Parallel mechanism 13 ... Table 16b ... Rotary joint 40 ... Measuring device 40V ... Angle sensor 60 ... Measurement Jigs 31-34 ... Motor rotation detection encoder 71 ... CPU
72 ... Memory 73-75 ... Interface 76 ... Keyboard 77 ... Image display device 78 ... External storage device 80-84 ... Servo motor unit 100 ... Work support drive unit 101 ... Spindle base 102 ... Spindle base slide guide 103 ... Spindle base 104 ... spindle drive motor 105 ... spindle 301 ... link head 501 ... machining tool 200 ... wheel rotation spindle unit 201 ... wheel rotation spindles 350 and 351 ... link assemblies 350A, 350B, 351A and 351B ... link 352 ... rail 353 for joint guidance ... linear motion joint 353A ... detected parts 354, 355, 381-384 ... rotary joints 356-359 ... actuators 360, 363 ... slider guide rails 361, 362, 364, 365 ... slider 380 ... position sensor O ... Directrix T ... rotational axis a, b ... link element c ... extension line W ... work

Claims

A parallel mechanism capable of controlling at least one of N (N: natural number) rotation and movement of the link head,
N + 1 driving mechanisms for driving the link head;
A link mechanism for connecting the drive mechanism and the link head;
A driven connecting portion that connects one connecting portion of the connecting portion between the link mechanism and the link head so as to be movable relative to the link head in a uniaxial direction;
A detector for detecting a relative movement amount between the driven connection portion and the link head;
A command value corresponding to at least one of the rotation position and the movement position of the link head given in an orthogonal coordinate system is converted into a command value for the drive mechanism based on a mechanism parameter that defines the configuration of the entire parallel mechanism, A control unit for controlling the drive mechanism,
The control unit corrects the mechanism parameter based on a command value for the drive mechanism when the link head is operated with a predetermined rotation amount and movement amount and an output value of the detector at that time. Characteristic parallel mechanism.

A parallel mechanism capable of controlling the operation of the link head with three degrees of freedom by rotating the link head around a first axis and moving the link head in a plane perpendicular to the first axis.
Four drive mechanisms for driving the link head;
One end of the link head is pivotally connected to an axis parallel to the first axis, and the other end is connected to the link head via a first pivot connected to a driven connection that is relatively movable. A first link mechanism composed of a pair of links connected to the corresponding drive mechanism among the drive mechanisms;
The connection position of the first rotation part of the link head is mutually connected at one end through a second rotation part that is connected to a position offset in a direction perpendicular to the first axis so as not to move relative to each other. A second link mechanism comprising a pair of links connected to a corresponding drive mechanism among the drive mechanisms, the second link mechanism being connected to be rotatable around an axis parallel to the first axis;
A detector for detecting a relative movement amount between the driven connection portion and the link head;
The command value corresponding to the rotation position and the movement position of the link head given in an orthogonal coordinate system is converted into a command value for the drive mechanism based on a mechanism parameter that defines the configuration of the entire parallel mechanism, and the drive mechanism A control unit for controlling,
The control unit corrects the mechanism parameter based on a command value for the drive mechanism when the link head is operated with a predetermined rotation amount and movement amount and an output value of the detector at that time. Characteristic parallel mechanism.

A parallel mechanism calibration method according to claim 1 or 2,
With respect to k (k: natural number) mechanism parameters, at least one of rotation and movement of the link head to at least k different positions and postures is executed, and k detections at that time are performed. The output value of the instrument
Identifying correction values for the k mechanism parameters based on command values for the drive mechanism and k output values of the detectors when the link head is rotated and moved k times. A calibration method of a parallel mechanism that is characterized.