JP2015194219A - Link device - Google Patents
Link device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015194219A JP2015194219A JP2014072747A JP2014072747A JP2015194219A JP 2015194219 A JP2015194219 A JP 2015194219A JP 2014072747 A JP2014072747 A JP 2014072747A JP 2014072747 A JP2014072747 A JP 2014072747A JP 2015194219 A JP2015194219 A JP 2015194219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link member
- driven
- parallel
- drive
- link
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、リンク装置に関する。特に、本発明は、平行リンク機構の死点における不安定動作を解消し、平行リンク機構、ひいては平行リンク機構に連結された部材の高精度な位置決めが可能なリンク装置に関する。 The present invention relates to a link device. In particular, the present invention relates to a link device that eliminates unstable operation at the dead point of the parallel link mechanism and enables high-precision positioning of the parallel link mechanism and, in turn, a member connected to the parallel link mechanism.
従来より、半導体基板にプラズマ処理等の各種処理を施す基板処理装置が知られている。この基板処理装置は、通常、基板を搬送するための搬送装置を備えている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, substrate processing apparatuses that perform various types of processing such as plasma processing on a semiconductor substrate are known. The substrate processing apparatus usually includes a transport device for transporting a substrate (see, for example, Patent Document 1).
上記の搬送装置は、平行リンク機構などのリンク機構を具備する場合が多い。
ここで、平行リンク機構は、該機構を構成する4つのリンク部材が平面視で一直線上に揃う死点において不安定動作を行うことが知られている。具体的には、死点通過前には、4つのリンク部材のうち互いに対向するリンク部材同士が平行な状態であったとしても、死点通過後には、平行な状態を維持する場合もあれば、平行な状態が崩れてしまう場合もある。平行な状態が崩れてしまえば、所望する動作が行われないため、平行リンク機構、ひいては平行リンク機構に連結された部材の高精度な位置決めができなくなる。
In many cases, the transport apparatus includes a link mechanism such as a parallel link mechanism.
Here, it is known that the parallel link mechanism performs an unstable operation at a dead point where the four link members constituting the mechanism are aligned in a straight line in a plan view. Specifically, even if the link members facing each other among the four link members are in a parallel state before passing the dead center, the parallel state may be maintained after passing the dead point. In some cases, the parallel state may collapse. If the parallel state is broken, the desired operation is not performed, and therefore, the parallel link mechanism, and hence the members connected to the parallel link mechanism cannot be positioned with high accuracy.
上記のような死点における不安定動作を解消するべく、例えば、特許文献2には、2つの平行リンク機構を組み合わせて互いの死点を補完し合うリンク装置が提案されている。具体的には、一の平行リンク機構が死点の状態となったときに、他の平行リンク機構が死点の状態とならないようにして、これらリンク機構全体の動作が不安定とならないようにしたリンク装置が提案されている。
しかしながら、特許文献2に記載のリンク装置では、本来1つの平行リンク機構が行うべき動作を安定した状態で行うために、2つの平行リンク機構を組み合わせる必要があるため、構造が複雑化すると共に、小型化できないという問題がある。
In order to eliminate the unstable operation at the dead point as described above, for example,
However, in the link device described in
また、死点における不安定動作を解消するべく、例えば、特許文献3には、完全な平行リンク機構ではなく、隣接する一方のリンク部材対の長さの和を他方のリンク部材対の長さの和よりも大きく設定した疑似平行リンク機構を用いたリンク装置が提案されている。
しかしながら、特許文献3に記載のリンク装置では、完全な平行リンク機構を用いていないため、対向するリンク部材同士が平行に移動しない。このため、前述した基板処理装置の搬送装置など、基板の高精度な位置決めを行う必要がある用途に用いるリンク装置に適用することが困難である。
Further, in order to eliminate unstable operation at the dead center, for example, in
However, since the link device described in
本発明は、斯かる従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、平行リンク機構の死点における不安定動作を解消し、平行リンク機構、ひいては平行リンク機構に連結された部材の高精度な位置決めが可能なリンク装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, eliminates unstable operation at the dead point of the parallel link mechanism, and eliminates the problem of the member connected to the parallel link mechanism and thus the parallel link mechanism. It is an object of the present invention to provide a link device capable of highly accurate positioning.
前記課題を解決するため、本発明者らは、まず、死点における平行リンク機構の不安定動作の挙動について鋭意検討した。
図1は、平行リンク機構の不安定動作を説明する模式図である。
図1(a)に示す平行リンク機構は、固定リンク部材41と、固定リンク部材41の一端部周りに回動可能にその一端部42aが取り付けられた駆動リンク部材42と、固定リンク部材41の他端部周りに回動可能にその一端部43aが取り付けられた従動リンク部材43と、駆動リンク部材42の他端部42bと従動リンク部材43の他端部43bとを連結する連結リンク部材44とを具備する。
図1(a)に示す状態では、対向するリンク部材同士が平行となり、4つのリンク部材が平行四辺形を形成している。すなわち、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが平行であり、固定リンク部材41と連結リンク部材44とが平行である。このため、固定リンク部材41の長手方向に対して駆動リンク部材42の長手方向が成す角度θと、固定リンク部材41の長手方向に対して従動リンク部材43の長手方向が成す角度θとは同一である。
図1(a)に示す平行リンク機構は、固定リンク部材41の中間点に対し、従動リンク部材43の他端部43bの方が駆動リンク部材42の他端部42bよりも離間した位置で両リンク部材42、43が回動する状態である。
In order to solve the above-mentioned problem, the present inventors first studied earnestly about the behavior of the unstable operation of the parallel link mechanism at the dead point.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an unstable operation of the parallel link mechanism.
The parallel link mechanism shown in FIG. 1A includes a
In the state shown in FIG. 1A, the opposing link members are parallel to each other, and the four link members form a parallelogram. That is, the
In the parallel link mechanism shown in FIG. 1A, the
図1(a)に示す平行リンク機構において、駆動リンク部材42が時計回りに回動すると、これにより連結リンク部材44が移動し、これにより従動リンク部材43も時計回りに回動する。この際、従動リンク部材43は駆動リンク部材42と平行に移動し、連結リンク部材44は固定リンク部材41と平行に移動する。そして、図1(b)に示すように、固定リンク部材41、駆動リンク部材42、従動リンク部材43及び連結リンク部材44が一直線上に揃う死点に到達する。
なお、各リンク部材41〜44が死点に到達するのは、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが互いに異なる平面内で回動する場合である。すなわち、図1の紙面に垂直な方向について駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが互いに異なる位置にある平面内で回動する場合である。
In the parallel link mechanism shown in FIG. 1A, when the
Each
平行リンク機構の用途によっては、死点を越えて更に駆動リンク部材42を回動させる必要のある場合がある。
図1(b)に示す死点に到達した後、更に駆動リンク部材42が時計回りに回動すると、図1(c)に示すように、互いに対向するリンク部材同士が平行な状態を維持するように遷移する場合(固定リンク部材41の長手方向に対して駆動リンク部材42の長手方向が成す角度θ1と、固定リンク部材41の長手方向に対して従動リンク部材43の長手方向が成す角度θ1とは同一)と、図1(d)に示すように、互いに対向するリンク部材同士の平行な状態が崩れて遷移する場合(固定リンク部材41の長手方向に対して駆動リンク部材42の長手方向が成す角度θ2と、固定リンク部材41の長手方向に対して従動リンク部材43の長手方向が成す角度θ3とが異なる。θ3>θ2)との双方が存在することが分かった。
図1(d)に示す状態は、死点に到達した後、従動リンク部材43の方が駆動リンク部材42よりも早く回動した状態である。
Depending on the application of the parallel link mechanism, it may be necessary to further rotate the
When the
The state shown in FIG. 1D is a state in which the driven
以上の検討結果から、本発明者らは、死点に到達した後に、互いに対向するリンク部材同士の平行な状態が崩れる場合(図1(d))は、従動リンク部材43が早く回動することが原因であることを見出した。
この結果を踏まえて、本発明者らは更に鋭意検討し、従動リンク部材43に対し、死点の近傍において、回動方向と反対方向(図1に示す例では、反時計回りの方向)に抵抗力を付与すれば、従動リンク部材43が回動し難くなる結果、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが平行な状態、ひいては互いに対向するリンク部材同士が平行な状態を維持するように遷移する(図1(c))ことを見出した。
From the above examination results, the present inventors have rotated the driven
Based on this result, the present inventors have further studied earnestly, and in the direction opposite to the rotation direction (in the example shown in FIG. 1, the counterclockwise direction) in the vicinity of the dead center with respect to the driven
本発明は、上記本発明者らの知見に基づき完成されたものである。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、固定リンク部材と、該固定リンク部材の一端部周りに水平方向に回動可能にその一端部が取り付けられた駆動リンク部材と、前記固定リンク部材の他端部周りに水平方向に回動可能にその一端部が取り付けられた従動リンク部材と、前記駆動リンク部材の他端部と前記従動リンク部材の他端部とを連結する連結リンク部材とを具備し、前記駆動リンク部材が回動することで、前記従動リンク部材が前記駆動リンク部材と平行に移動し、前記連結リンク部材が前記固定リンク部材と平行に移動する平行リンク機構と、前記固定リンク部材、前記駆動リンク部材、前記従動リンク部材及び前記連結リンク部材が平面視で一直線上に揃う死点を基準にした前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材の回動方向前後近傍において、前記従動リンク部材に対し、該従動リンク部材の回動方向と反対方向に抵抗力を付与する抵抗力付与機構と、を備えることを特徴とするリンク装置を提供する。
The present invention has been completed based on the findings of the inventors.
That is, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a fixed link member, a drive link member having one end portion attached so as to be rotatable in the horizontal direction around one end portion of the fixed link member, and the fixed link member. A follower link member having one end attached to the other end of the drive link member so as to be rotatable in a horizontal direction, and a link member connecting the other end of the drive link member and the other end of the follower link member. A parallel link mechanism in which the driven link member moves in parallel with the drive link member, and the connecting link member moves in parallel with the fixed link member; The drive link member and the driven link member based on the dead point where the fixed link member, the drive link member, the driven link member, and the connecting link member are aligned in a straight line in plan view In the rotational direction before and after the vicinity, with respect to the driven link member, providing a link device, characterized in that it comprises a resistance imparting mechanism that imparts resistance in the direction opposite to the rotation direction of the driven link member.
本発明に係るリンク装置によれば、抵抗力付与機構によって、死点を基準にした駆動リンク部材及び従動リンク部材の回動方向前後近傍において、従動リンク部材に対し、該従動リンク部材の回動方向と反対方向に抵抗力が付与される。このため、従動リンク部材が回動し難くなる結果、駆動リンク部材と従動リンク部材とが平行な状態、ひいては平行リンク機構の互いに対向するリンク部材同士が平行な状態を維持するように遷移する。従い、平行リンク機構の死点における不安定動作が解消し、平行リンク機構、ひいては平行リンク機構に連結された部材の高精度な位置決めが可能である。 According to the link device of the present invention, the driven link member is rotated with respect to the driven link member in the vicinity of the rotation direction of the driven link member and the driven link member with reference to the dead point by the resistance applying mechanism. Resistance is applied in the direction opposite to the direction. For this reason, the driven link member becomes difficult to rotate, and as a result, the drive link member and the driven link member transition so as to maintain a parallel state, and thus the link members facing each other of the parallel link mechanism maintain a parallel state. Accordingly, the unstable operation at the dead point of the parallel link mechanism is resolved, and the parallel link mechanism and, consequently, the member connected to the parallel link mechanism can be positioned with high accuracy.
好ましくは、前記抵抗力付与機構は、前記従動リンク部材に上下変位可能に取り付けられたローラと、前記ローラに対向する位置に配置され、前記ローラが転動する案内部材であって、前記死点を基準にした前記従動リンク部材の回動方向前後近傍において、前記従動リンク部材側に突出した凸部を有する案内部材と、を具備する。 Preferably, the resistance applying mechanism is a roller attached to the driven link member so as to be vertically displaceable, a guide member that is disposed at a position facing the roller, and the roller rolls, and the dead center. And a guide member having a convex portion projecting toward the driven link member in the vicinity of the front and rear of the driven link member with respect to the rotation direction.
斯かる好ましい構成によれば、死点を基準にした従動リンク部材の回動方向前後近傍において、案内部材が従動リンク部材側に突出した凸部を有するため、ローラがこの凸部を転動する際に(凸部に乗り上げて上下方向に変位する際に)、従動リンク部材の回動方向と反対方向に抵抗力が付与されることになる。
従い、比較的簡易な構成で、従動リンク部材の回動方向と反対方向に抵抗力を付与することが可能である。
According to such a preferable configuration, since the guide member has the convex portion protruding toward the driven link member in the vicinity of the rotation direction of the driven link member with respect to the dead point, the roller rolls on this convex portion. At that time (when riding on the convex portion and moving in the vertical direction), a resistance force is applied in a direction opposite to the rotation direction of the driven link member.
Accordingly, it is possible to apply a resistance force in a direction opposite to the rotation direction of the driven link member with a relatively simple configuration.
また、前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討し、死点に到達した後に、互いに対向するリンク部材同士の平行な状態が崩れないようにするには、死点を基準にした駆動リンク部材及び従動リンク部材の回動方向前後近傍において、駆動リンク部材と従動リンク部材とが互いに平行に移動するように、駆動リンク部材及び従動リンク部材の回動経路を規制する構成を採用してもよいことを見出した。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、固定リンク部材と、該固定リンク部材の一端部周りに水平方向に回動可能にその一端部が取り付けられた駆動リンク部材と、前記固定リンク部材の他端部周りに水平方向に回動可能にその一端部が取り付けられた従動リンク部材と、前記駆動リンク部材の他端部と前記従動リンク部材の他端部とを連結する連結リンク部材とを具備し、前記駆動リンク部材が回動することで、前記従動リンク部材が前記駆動リンク部材と平行に移動し、前記連結リンク部材が前記固定リンク部材と平行に移動する平行リンク機構と、前記固定リンク部材、前記駆動リンク部材、前記従動リンク部材及び前記連結リンク部材が平面視で一直線上に揃う死点を基準にした前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材の回動方向前後近傍において、前記駆動リンク部材と前記従動リンク部材とが互いに平行に移動するように、前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材の回動経路を規制する回動経路規制機構と、を備えることを特徴とするリンク装置としても提供される。
Moreover, in order to solve the said subject, the present inventors examined earnestly, and after reaching a dead center, in order not to collapse the parallel state of mutually opposing link members, it was based on the dead center. Adopting a configuration that regulates the rotation paths of the drive link member and the driven link member so that the drive link member and the driven link member move in parallel with each other in the vicinity of the rotation direction of the drive link member and the driven link member. I found out that it may be.
That is, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a fixed link member, a drive link member having one end portion attached so as to be rotatable in the horizontal direction around one end portion of the fixed link member, and the fixed link member. A follower link member having one end attached to the other end of the drive link member so as to be rotatable in a horizontal direction, and a link member connecting the other end of the drive link member and the other end of the follower link member. A parallel link mechanism in which the driven link member moves in parallel with the drive link member, and the connecting link member moves in parallel with the fixed link member; fixing the link member, the driving link member, the driven link member and the driving link member and the driven link member relative to the dead center of the connecting link members are aligned on a straight line in plan view A rotation path regulating mechanism that regulates the rotation path of the drive link member and the driven link member so that the drive link member and the driven link member move in parallel with each other in the vicinity of the rotation direction. It is provided also as a link device characterized by comprising.
本発明に係るリンク装置によれば、回動経路規制機構によって、死点を基準にした駆動リンク部材及び従動リンク部材の回動方向前後近傍において、駆動リンク部材と従動リンク部材とが互いに平行に移動するように、駆動リンク部材及び前記従動リンク部材の回動経路が規制される。このため、死点に到達した後も、駆動リンク部材と従動リンク部材とが平行な状態が維持され、平行な状態が崩れて遷移することがなくなる。従い、平行リンク機構の死点における不安定動作が解消し、平行リンク機構、ひいては平行リンク機構に連結された部材の高精度な位置決めが可能である。 According to the link device of the present invention, the drive link member and the driven link member are parallel to each other in the vicinity of the front and rear in the rotation direction of the drive link member and the driven link member with reference to the dead point by the rotation path restriction mechanism. The rotation path of the drive link member and the driven link member is restricted so as to move. For this reason, even after reaching the dead point, the drive link member and the driven link member are maintained in a parallel state, and the parallel state is not broken and does not change. Accordingly, the unstable operation at the dead point of the parallel link mechanism is resolved, and the parallel link mechanism and, consequently, the member connected to the parallel link mechanism can be positioned with high accuracy.
好ましくは、前記回動経路規制機構は、前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材のうち何れか一方のリンク部材において、前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材のうち何れか他方のリンク部材と対向する面側に設けられ、前記一方のリンク部材の長手方向に直交する方向に延びる凹溝と、前記他方のリンク部材における前記一方のリンク部材と対向する面側に取り付けられ、前記凹溝内を転動するローラと、を具備する。 Preferably, the rotation path restriction mechanism faces either one of the drive link member and the driven link member in one of the drive link member and the driven link member. A groove provided on the surface side and extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the one link member, and attached to the surface side of the other link member facing the one link member, is rolled in the groove. And a moving roller.
斯かる好ましい構成によれば、死点を基準にした駆動リンク部材及び従動リンク部材の回動方向前後近傍において、他方のリンク部材に取り付けられたローラが一方のリンク部材に設けられた凹溝内を転動するため、これにより両リンク部材の回動経路が規制される。この凹溝は、一方のリンク部材の長手方向に直交する方向に延びるため、ローラが取り付けられた他方のリンク部材は、凹溝が設けられた一方のリンク部材に対して平行に移動することになる。
従い、比較的簡易な構成で、駆動リンク部材と従動リンク部材とが互いに平行に移動することが可能である。
According to such a preferable configuration, in the vicinity of the front and rear of the driving link member and the driven link member with respect to the dead center, the roller attached to the other link member is provided in the concave groove provided in the one link member. Therefore, the rotation paths of both link members are restricted. Since the groove extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the one link member, the other link member to which the roller is attached moves in parallel with the one link member provided with the groove. Become.
Accordingly, the drive link member and the driven link member can move in parallel with each other with a relatively simple configuration.
以上に説明したように、本発明によれば、平行リンク機構の死点における不安定動作を解消し、平行リンク機構、ひいては平行リンク機構に連結された部材の高精度な位置決めが可能である。 As described above, according to the present invention, the unstable operation at the dead point of the parallel link mechanism can be eliminated, and the parallel link mechanism, and hence the members connected to the parallel link mechanism can be positioned with high accuracy.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係るリンク装置を適用した基板搬送装置の構成を示す図である。図2(a)は平面図であり、図2(b)は正面図である。なお、図2(a)においては、視認性の観点より、後述する案内部材22を透明なものとして図示している。
図2に示すように、本実施形態の基板搬送装置100は、第1歯車機構10、第2歯車機構20、回動基台30、第1平行リンク装置40、第2平行リンク装置50、基板保持基台60及び固定基台70を備えている。回動基台30は、固定基台70に回動可能に嵌合されている。
基板搬送装置100は、基板処理装置(図示せず)内で半導体基板を搬送するための装置である。基板保持基台60には、基板を載置して保持する基板保持治具(図示せず)が取り付けられ、回動基台30の回動や、第1平行リンク装置40及び第2平行リンク装置50が具備する平行リンク機構の平行運動によって、基板保持基台60と一体となって動作する基板保持治具が予め決められた位置に移動するように制御される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a substrate transfer device to which the link device according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a front view. In FIG. 2A, the
As shown in FIG. 2, the
The
第1平行リンク装置40は、本発明の一実施形態に係るリンク装置に相当する。第1平行リンク装置40は、平行リンク機構1と、抵抗力付与機構2とを備えている。
平行リンク機構1は、固定リンク部材41と、駆動リンク部材42と、従動リンク部材43と、連結リング部材44とを具備している。
本実施形態では、回転基台30が固定リンク部材41としての機能を奏する。すなわち、駆動リンク部材42の一端部が回転基台30に取り付けられており、駆動リンク部材42は、回転基台30に対して回動軸AX1周りに回動可能である。また、従動リンク部材43の一端部が回転基台30に取り付けられており、従動リンク部材43は、回転基台30に対して正面視で回動軸AX1と同一位置にある回動軸周りに回動可能である。回転基台30における駆動リンク部材42の回動軸AX1及び従動リンク部材43の回動軸の位置は、駆動リンク部材42が回動しても変化しない。従い、回転基台30における駆動リンク部材42の回動軸AX1と従動リンク部材43の回動軸との間の部位が固定リンク部材41として機能する。
The first
The parallel link mechanism 1 includes a fixed
In the present embodiment, the
連結リンク部材44は、駆動リンク部材42の他端部と従動リンク部材43の他端部とを連結している。駆動リンク部材42及び従動リンク部材43は、連結リンク部材44に対し、それぞれ他端部における所定の回動軸周りに回動可能である。
The connecting
なお、図2(b)に示すように、駆動リンク部材42は、従動リンク部材43よりも鉛直方向上方の位置に取り付けられているため、後述するように、駆動リンク部材42が回動することで、固定リンク部材41、駆動リンク部材42、従動リンク部材43及び連結リンク部材44が平面視で一直線上に揃う死点に到達することになる。
As shown in FIG. 2B, the
以上の構成を有する平行リンク機構1において、モーター等の駆動源(図示せず)によって駆動リンク部材42が回動軸AX1周りに回動すれば、従動リンク部材43が駆動リンク部材42と平行に移動し、連結リンク部材44が固定リンク部材41(回動基台30)と平行に移動することになる。
In the parallel link mechanism 1 having the above configuration, when the
図3は、駆動リンク部材42及び従動リンク部材43が死点の手前に位置するまで回動した状態の基板搬送装置100と、抵抗力付与機構2の具体的構成例とを示す図である。図3(a)は、図2(a)に示す状態から駆動リンク部材42及び従動リンク部材43が死点の手前に位置するまで時計回りに回動した状態の基板搬送装置100の平面図である。図3(b)は、抵抗力付与機構2の具体的構成例を示す拡大断面図である。具体的には、図3(b)は、図3(a)に示すAA線に沿った拡大断面図である。
抵抗力付与機構2は、固定リンク部材41、駆動リンク部材42、従動リンク部材43及び連結リンク部材44が平面視で一直線上に揃う死点(図3(a)に示す直線Xに沿った位置)を基準にした駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動方向前後近傍において、従動リンク部材43に対し、従動リンク部材43の回動方向と反対方向に抵抗力を付与するものである。
図3(a)に示すように、従動リンク部材43が時計回りに回動する場合、抵抗力付与機構2は、反時計回りに抵抗力を付与する。従動リンク部材43が、死点(直線X)を通過した後、死点に向けて反時計回りに回動する場合には、抵抗力付与機構2は、時計回りに抵抗力を付与する。
FIG. 3 is a diagram illustrating the
The
As shown in FIG. 3A, when the driven
図3(b)に示すように、本実施形態の抵抗力付与機構2は、従動リンク部材43にバネ等の弾性部材23によって上下変位可能に取り付けられたローラ21と、ローラ21に対向する位置(本実施形態では、下方)に配置され、ローラ21がその表面を転動する案内部材22とを具備する。案内部材22は、回転基台30に固定されている。ローラ21は、少なくとも従動リンク部材43の回動方向に沿って回転可能である。
案内部材22は、死点Xを基準にした従動リンク部材43の回動方向(図3(b)に示す実線矢符の方向)前後近傍において、従動リンク部材42側に突出した凸部221を有する。本実施形態の凸部221の表面は、死点Xの後側(従動リンク部材43の回動方向後側)近傍に位置する傾斜面221aと、死点Xの前側(従動リンク部材43の回動方向前側)近傍に位置する傾斜面221bと、両傾斜面221a、221bを繋ぐ水平な平坦面221cとから構成されている。
As shown in FIG. 3B, the
The
本実施形態に係る第1平行リンク装置40によれば、抵抗力付与機構2によって、死点Xを基準にした駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動方向前後近傍において、従動リンク部材43に対し、従動リンク部材43の回動方向と反対方向に抵抗力が付与される。
すなわち、抵抗力付与機構2が具備する案内部材22が従動リンク部材43側に突出した凸部221を有するため、抵抗力付与機構2が具備するローラ21がこの凸部221を転動する際に(具体的には、凸部221の後側傾斜面221aに乗り上げて上方向に変位する際に)、従動リンク部材43の回動方向と反対方向(図3に示す例では反時計回りの方向)に抵抗力が付与されることになる。なお、従動リンク部材43が、時計回りに回動して死点(直線X)を通過した後、死点に向けて反時計回りに回動する場合には、ローラ21が凸部221の前側傾斜面221bに乗り上げて上方向に変位する際に、時計回りに抵抗力が付与されることになる。
このため、従動リンク部材43が回動し難くなる結果、前述した図1(c)に示すように、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが平行な状態、ひいては平行リンク機構1の互いに対向するリンク部材同士が平行な状態を維持するように遷移する。
従い、平行リンク機構1の死点Xにおける不安定動作が解消し、平行リンク機構1、ひいては平行リンク機構1に連結された部材の高精度な位置決めが可能である。
According to the first
That is, since the
As a result, the driven
Accordingly, the unstable operation at the dead point X of the parallel link mechanism 1 is eliminated, and the parallel link mechanism 1 and, in turn, the members connected to the parallel link mechanism 1 can be positioned with high accuracy.
本実施形態では、抵抗力付与機構2として、ローラ21と、ローラ21がその表面を転動する案内部材22(凸部221を有する案内部材22)とを具備する構成について例示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、死点Xを基準にした駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動方向前後近傍において、従動リンク部材43に対し、従動リンク部材43の回動方向と反対方向に抵抗力を付与できる限りにおいて、種々の形態を採用することが可能である。
In the present embodiment, the configuration including the
なお、本実施形態の抵抗力付与機構2に代えて、死点を基準にした駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動方向前後近傍において、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが互いに平行に移動するように、駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動経路を規制する回動経路規制機構を設けることも可能である。
Note that, instead of the
図4は、回動経路規制機構の具体的構成例を示す拡大図である。具体的には、図4は、駆動リンク部材42及び従動リンク部材43が死点Xの手前に位置するまで回動した状態における拡大図である。図4(a)は部分平面図を、図4(b)は図4(b)に示すBB線に沿った断面図である。
図4に示すように、本実施形態の回動経路規制機構3は、駆動リンク部材42及び従動リンク部材43のうち何れか一方のリンク部材(図4に示す例では従動リンク部材43)において、駆動リンク部材42及び従動リンク部材43のうち何れか他方のリンク部材(図4に示す例では駆動リンク部材42)と対向する面(図4に示す例では上面)側に設けられ、従動リンク部材43の長手方向(図4の紙面の上下方向)に直交する方向に延びる凹溝31と、駆動リンク部材42における従動リンク部材43と対向する面(図4に示す例では下面)側に取り付けられ、凹溝31内を転動するローラ32とを具備する。
FIG. 4 is an enlarged view showing a specific configuration example of the rotation path regulating mechanism. Specifically, FIG. 4 is an enlarged view in a state where the
As shown in FIG. 4, the rotation
本実施形態では、駆動リンク部材42の長手方向に直交する方向に沿って2つのローラ32(32a、32b)が設けられている。また、本実施形態の回動経路規制機構3は、駆動リンク部材42の下面側に取り付けられ、駆動リンク部材42の長手方向に延びるシャフト33と、シャフト33に沿って駆動リンク部材42の長手方向に摺動可能なステージ34とを具備する。ローラ32は、鉛直方向の所定の軸周りに回転可能、すなわち図4(a)に点線矢符で示す方向に回転可能な状態でステージ34に取り付けられている。
In the present embodiment, two rollers 32 (32 a and 32 b) are provided along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the
本実施形態の回動経路規制機構3によれば、死点Xを基準にした駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動方向前後近傍において、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが互いに平行に移動するように、駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動経路が規制される。
すなわち、死点Xを基準にした駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動方向前後近傍において、駆動リンク部材42に取り付けられたローラ32が従動リンク部材43に設けられた凹溝31内を転動するため、これにより両リンク部材42、43の回動経路が規制される。この凹溝31は、従動リンク部材43の長手方向に直交する方向に延びるため、ローラ32が取り付けられた駆動リンク部材42は、凹溝31が設けられた従動リンク部材43に対して平行に移動することになる。
このため、死点Xに到達した後も、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが平行な状態が維持され、平行な状態が崩れて遷移することがなくなる。従い、平行リンク機構1の死点Xにおける不安定動作が解消し、平行リンク機構1、ひいては平行リンク機構1に連結された部材の高精度な位置決めが可能である。
なお、ローラ32は、駆動リンク部材42の長手方向に摺動可能なステージ34に取り付けられているため、ローラ32が凹溝31内を転動する際、ステージ34と共に駆動リンク部材42の長手方向に移動可能である。このため、ローラ32は、スムーズに凹溝31内を転動することができる。
According to the rotation
That is, the
For this reason, even after reaching the dead center X, the driving
Since the
本実施形態では、駆動リンク部材42にローラ32を取り付け、従動リンク部材43に凹溝31を設ける構成について例示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、従動リンク部材43にローラ32を取り付け、駆動リンク部材42に凹溝31を設ける構成を採用することも無論可能である。
また、死点Xを基準にした駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動方向前後近傍において、駆動リンク部材42と従動リンク部材43とが互いに平行に移動するように、駆動リンク部材42及び従動リンク部材43の回動経路を規制できる限りにおいて、種々の形態を採用することが可能である。
In the present embodiment, the configuration in which the
Further, the
また、本実施形態では、各リンク部材41〜44が実際に水平方向に回動する(所定の水平面内で回動する)構成について例示したが、本発明に係るリンク装置が具備する平行リンク機構は必ずしもこれに限るものではない。
すなわち、平行リンク機構が具備する各リンク部材41〜44が水平方向に回動可能でありさえすれば、実際に用いる場合には、この平行リンク機構全体を抵抗力付与機構2や回動経路規制機構3と共に、例えば90°回転させて、各リンク部材41〜44を鉛直方向に回動させることも可能である。
この場合、死点は、各リンク部材41〜44が回動する面(鉛直面)に対して直交する方向(すなわち水平方向)から見たときに各リンク部材41〜44が一直線上に揃う状態である。また、抵抗力付与機構2のローラ32は、水平方向に変位することになる。
Moreover, in this embodiment, although illustrated about the structure which each link member 41-44 actually rotates in a horizontal direction (it rotates in a predetermined horizontal surface), the parallel link mechanism with which the link apparatus which concerns on this invention comprises is provided. Is not necessarily limited to this.
That is, as long as each
In this case, the dead point is a state in which the
1・・・平行リンク機構
2・・・抵抗力付与機構
21・・・ローラ
22・・・案内部材
40・・・リンク装置(第1平行リンク装置)
42・・・駆動リンク部材
43・・・従動リンク部材
221・・・凸部
X・・・死点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
42... Drive
Claims (4)
前記固定リンク部材、前記駆動リンク部材、前記従動リンク部材及び前記連結リンク部材が平面視で一直線上に揃う死点を基準にした前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材の回動方向前後近傍において、前記従動リンク部材に対し、該従動リンク部材の回動方向と反対方向に抵抗力を付与する抵抗力付与機構と、
を備えることを特徴とするリンク装置。 A fixed link member, a drive link member attached to one end of the fixed link member so as to be rotatable in the horizontal direction, and a rotatable link in the horizontal direction around the other end of the fixed link member A driven link member having one end attached thereto, a connecting link member connecting the other end of the drive link member and the other end of the driven link member, and the drive link member rotating. A parallel link mechanism in which the driven link member moves in parallel with the drive link member, and the connecting link member moves in parallel with the fixed link member;
In the vicinity of the driving link member and the driven link member before and after the rotation direction based on the dead point where the fixed link member, the driving link member, the driven link member, and the connecting link member are aligned in a straight line in plan view, A resistance force applying mechanism that applies a resistance force to the driven link member in a direction opposite to the rotation direction of the driven link member;
A link device comprising:
前記従動リンク部材に上下変位可能に取り付けられたローラと、
前記ローラに対向する位置に配置され、前記ローラが転動する案内部材であって、前記死点を基準にした前記従動リンク部材の回動方向前後近傍において、前記従動リンク部材側に突出した凸部を有する案内部材と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載のリンク装置。 The resistance applying mechanism is
A roller attached to the driven link member so as to be vertically displaceable;
A guide member that is disposed at a position facing the roller and on which the roller rolls, and that protrudes toward the driven link member in the vicinity of the front and rear of the driven link member with respect to the dead center. A guide member having a portion;
The link device according to claim 1, further comprising:
前記固定リンク部材、前記駆動リンク部材、前記従動リンク部材及び前記連結リンク部材が平面視で一直線上に揃う死点を基準にした前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材の回動方向前後近傍において、前記駆動リンク部材と前記従動リンク部材とが互いに平行に移動するように、前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材の回動経路を規制する回動経路規制機構と、
を備えることを特徴とするリンク装置。 A fixed link member, a drive link member attached to one end of the fixed link member so as to be rotatable in the horizontal direction, and a rotatable link in the horizontal direction around the other end of the fixed link member A driven link member having one end attached thereto, a connecting link member connecting the other end of the drive link member and the other end of the driven link member, and the drive link member rotating. A parallel link mechanism in which the driven link member moves in parallel with the drive link member, and the connecting link member moves in parallel with the fixed link member;
In the vicinity of the driving link member and the driven link member before and after the rotation direction based on the dead point where the fixed link member, the driving link member, the driven link member, and the connecting link member are aligned in a straight line in plan view, A rotation path regulating mechanism that regulates a rotation path of the drive link member and the driven link member so that the drive link member and the driven link member move in parallel with each other;
A link device comprising:
前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材のうち何れか一方のリンク部材において、前記駆動リンク部材及び前記従動リンク部材のうち何れか他方のリンク部材と対向する面側に設けられ、前記一方のリンク部材の長手方向に直交する方向に延びる凹溝と、
前記他方のリンク部材における前記一方のリンク部材と対向する面側に取り付けられ、前記凹溝内を転動するローラと、
を具備することを特徴とする請求項3に記載のリンク装置。 The rotation path restriction mechanism is
In one of the drive link member and the driven link member, the one link member is provided on the surface facing the other link member of the drive link member and the driven link member. A groove extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of
A roller attached to the surface of the other link member facing the one link member and rolling in the groove;
The link device according to claim 3, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014072747A JP6157396B2 (en) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | Link device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014072747A JP6157396B2 (en) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | Link device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015194219A true JP2015194219A (en) | 2015-11-05 |
JP6157396B2 JP6157396B2 (en) | 2017-07-05 |
Family
ID=54433430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014072747A Active JP6157396B2 (en) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | Link device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6157396B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106388364A (en) * | 2016-12-01 | 2017-02-15 | 常州工学院 | Backward moving type folding seat |
CN113940862A (en) * | 2021-10-22 | 2022-01-18 | 沈阳理工大学 | Help old and prevent falling down device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291112A (en) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | Transfer machine |
JP2007015023A (en) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Daihen Corp | Link device and carrying robot |
JP2007129137A (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Ulvac Japan Ltd | Substrate transfer apparatus |
JP2007255577A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Univ Waseda | Link mechanism |
JP3151261U (en) * | 2009-03-17 | 2009-06-18 | 株式会社阪村機械製作所 | Forging machine |
JP2012152851A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Sinfonia Technology Co Ltd | Conveying arm device |
-
2014
- 2014-03-31 JP JP2014072747A patent/JP6157396B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291112A (en) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | Transfer machine |
JP2007015023A (en) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Daihen Corp | Link device and carrying robot |
JP2007129137A (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Ulvac Japan Ltd | Substrate transfer apparatus |
JP2007255577A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Univ Waseda | Link mechanism |
JP3151261U (en) * | 2009-03-17 | 2009-06-18 | 株式会社阪村機械製作所 | Forging machine |
JP2012152851A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Sinfonia Technology Co Ltd | Conveying arm device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106388364A (en) * | 2016-12-01 | 2017-02-15 | 常州工学院 | Backward moving type folding seat |
CN106388364B (en) * | 2016-12-01 | 2019-08-30 | 常州工学院 | One kind moving back formula rumble seat |
CN113940862A (en) * | 2021-10-22 | 2022-01-18 | 沈阳理工大学 | Help old and prevent falling down device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6157396B2 (en) | 2017-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8720965B2 (en) | Robot hand and robot | |
JP6157396B2 (en) | Link device | |
JP5918518B2 (en) | Yaw correction mechanism and its correction method for transported workpieces | |
GB2428105B (en) | Optical image stabilizer | |
RU2018140258A (en) | DEVELOPING DEVICE, TECHNOLOGICAL CARTRIDGE AND IMAGE FORMING DEVICE | |
US9434187B2 (en) | Recording apparatus | |
KR100573771B1 (en) | Gantry apparatus | |
KR20190066386A (en) | Display apparatus | |
JP2010264526A (en) | Parallel mechanism and control method therefor | |
JP2010094804A (en) | Motor-driven hand | |
JP6501450B2 (en) | Lens barrel and optical device | |
WO2007004413A1 (en) | Translating/turning 2-degree-of-freedom stage device and 3-degree-of-freedom stage device using the same | |
KR102107780B1 (en) | Wafer aligning apparatus and method | |
JPWO2011055826A1 (en) | Mask holding mechanism | |
KR20160041178A (en) | Apparatus for guiding transportation and apparatus for transferring substrate | |
TWI475188B (en) | Multi-link rotation mechanism | |
JP2012066273A (en) | Heating head | |
JP6575471B2 (en) | Stripping method for flat coil | |
US10207357B2 (en) | Friction stir welding device | |
JP2013197559A (en) | Alignment stage | |
JP2016002602A (en) | Transportation arm | |
JP2007153448A (en) | Conveying device | |
JP2012191495A (en) | Stage device of stereoscopic camera | |
JP3651358B2 (en) | Stage unit drive mechanism | |
JP5567793B2 (en) | Exposure equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170524 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170525 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6157396 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |