JP2020089954A - 作業装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、第1実施形態に係る作業装置10に関する説明を行う。
図1は、第1実施形態に係る作業装置10の斜視図である。図2は、第1実施形態に係る作業装置10の正面図である。図1及び2に示されるように、作業装置10は、架台1と、直動ユニット2(第1直動ユニット)と、回転ユニット3(第1回転ユニット)と、エンドエフェクタ4(第1エンドエフェクタ)と、設置台5とを有している。設置台5上には、ワークWが載置されている(なお、図2中において、ワークWは、点線で示されている)。
架台1は、第1部分11と、第2部分12とを有している。第1部分11は、第1方向Xに沿って延在している。なお、第1方向Xは、例えば作業装置10の設置面に平行な方向である。第2部分12は、第1部分11の一方端に接続されている。第2部分12は、第1部分11の一方端から作業装置10の設置面に向かって延在することにより、作業装置10の設置面上において第1部分11を支持している。第2部分12は、例えば第3方向Zに沿って延在している。第3方向Zは、例えば作業装置10の設置面に直交している方向である。
直動ユニット2は、第1直動アクチュエータ21と、第2直動アクチュエータ22と、第3直動アクチュエータ23とを有している。
回転ユニット3は、回転アクチュエータ31(第1回転アクチュエータ)と、球面リンク作動装置32(第1球面リンク作動装置)とを有している。なお、回転ユニット3は、回転アクチュエータ31を有していなくてもよい。
回転アクチュエータ31は、例えば、第1中心軸周りに回転する回転軸を有するモータで構成されている。回転アクチュエータ31は、直動ユニット2(より具体的には、ステージ23a)に、取り付け部材33を介して取り付けられている。
図3は、第1実施形態に係る作業装置10における球面リンク作動装置32の斜視図である。図4は、図3のIV−IVにおける断面図である。図5は、図4のV−Vにおける断面図である。図3〜5に示されるように、球面リンク作動装置32は、基端部材32a(第1基端部材)と、先端部材32b(第1先端部材)と、リンク機構32c、リンク機構32d及びリンク機構32eとを有している。
作業装置10においては、エンドエフェクタ4の大きな移動は直動ユニット2が担い、エンドエフェクタ4の小さな移動(エンドエフェクタ4先端の姿勢制御等)は回転ユニット3が担う。直動ユニット2を駆動させると、当該駆動に伴って振動等が発生するとともに、エンドエフェクタ4の移動に必要な時間も増加する。しかしながら、作業装置10においては、細かい作業を行う際に直動ユニット2を駆動する必要が無いため、細かい作業を効率的かつ精度よく行うことが可能となる。
以下に、第2実施形態に係る作業装置20に関する説明を行う。なお、第1実施形態に係る作業装置10と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
<第2実施形態に係る作業装置の構成>
図6は、第2実施形態に係る作業装置20の正面図である。図6に示されるように、作業装置20において、架台1は、第1部分11及び第2部分12に加え、第3部分13を有している。第3部分13は、第1部分11の他方端から作業装置20の設置面に向かって延在することで、作業装置20の設置面上において第1部分11を支持している。第3部分13は、例えば第3方向Zに沿って延在している。このことを別の観点からいえば、作業装置20においては、架台1は、門型の形状を有している。
作業装置20は、上記のとおり、双腕型の構成となっている。そのため、作業者の代わりとなる作業(例えば、部品の組み立て)を行うことが可能となる。
Claims (7)
- 第1直動ユニットと、
第1球面リンク作動装置を有するとともに、前記第1直動ユニットに取り付けられた第1回転ユニットと、
前記第1回転ユニットに取り付けられるとともに、ワークに対する作業を行う第1エンドエフェクタとを備え、
前記第1直動ユニットは、前記第1回転ユニットを並進3自由度で移動させるように構成されており、
前記第1球面リンク作動装置は、前記第1球面リンク作動装置の回転中心を中心とし、第1半径を有する球面上を移動可能であり、かつ前記第1半径が可変となっている第1先端部材を含むとともに、前記第1先端部材を移動させることにより前記第1エンドエフェクタの位置及び姿勢を変更可能に構成されている、作業装置。 - 前記第1回転ユニットは、第1回転アクチュエータをさらに有しており、
前記第1回転アクチュエータは、前記第1エンドエフェクタを第1中心軸周りに回転させるように構成されている、請求項1に記載の作業装置。 - 前記ワークが載置される設置台をさらに備え、
前記第1直動ユニットは、前記設置台とは反対側にステージが設けられた直動アクチュエータで構成されている、請求項2に記載の作業装置。 - 前記第1球面リンク作動装置は、前記第1先端部材の中心軸である第2中心軸が前記第1球面リンク作動装置の原点姿勢において前記第1中心軸に一致するように配置される、請求項2又は請求項3に記載の作業装置。
- 前記第1球面リンク作動装置は、前記第1回転アクチュエータに取り付けられた第1基端部材をさらに含み、
前記第1回転アクチュエータは、前記第1直動ユニットに取り付けられ、
前記第1エンドエフェクタは、前記第1先端部材に取り付けられる、請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の作業装置。 - 第2直動ユニットと、
第2球面リンク作動装置を有するとともに、前記第2直動ユニットに取り付けられた第2回転ユニットと、
前記第2回転ユニットに取り付けられるとともに、前記ワークに対する作業を行う第2エンドエフェクタとをさらに備え、
前記第2直動ユニットは、前記第2回転ユニットを並進3自由度で移動させるように構成されており、
前記第2球面リンク作動装置は、前記第2球面リンク作動装置の回転中心を中心とし、第2半径を有する球面上を移動可能であり、かつ前記第2半径が可変となっている第2先端部材を含むとともに、前記第2先端部材を移動させることにより前記第2エンドエフェクタの位置及び姿勢を変更可能に構成されている、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の作業装置。 - 前記第2回転ユニットは、第2回転アクチュエータをさらに有しており、
前記第2回転アクチュエータは、前記第2エンドエフェクタを第3中心軸周りに回転させるように構成されている、請求項6に記載の作業装置。
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JP7289644B2 JP7289644B2 (ja) | 2023-06-12 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH11287303A (ja) * | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Seishiro Munehira | パラレルリンク機構 |
JP2016223482A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 株式会社日立製作所 | リンク機構 |
JP2017193009A (ja) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Ntn株式会社 | 作動装置および双腕型作動装置 |
JP2020091026A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 国立大学法人九州工業大学 | リンク作動装置 |
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