JP2023514741A - コンパクトな6軸位置決めシステム - Google Patents
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Abstract
Description
アクチュエータ5.1、5.2および5.3ならびに7.1、7.2および7.3の駆動の目標制御は、ベース2に対する可動ユニット3の目標位置決めをもたらす。所与の作業空間内の所望の6軸位置決めが可能である。主負荷は、昇降時に第1のグループ4のアクチュエータ5.1,5.2,5.3によって担われる。したがって、これらは相当な負荷を移動させることができるように、対応する重負荷アクチュエータとして構成される。第1のグループ4のアクチュエータ5.1、5.2および5.3は、鉛直またはベース2が及ぶ平面に対する垂直に対して限定された角度範囲だけ枢動する(最大±30°、好ましくは最大±15°)。アクチュエータ7.1、7.2および7.3はまた、水平線またはベース2が及ぶ平面に対する平行線Pに対して限られた角度範囲(約20°から最大45°、好ましくは約20°から最大30°)だけ枢動するように適合されている。
1 6軸位置決めシステム
2 ベース
3 可動ユニット
4 第1のグループ
5.1,5.2,5.3 アクチュエータ
6 第2のグループ
7.1,7.2,7.3 アクチュエータ
8 下端
9 上端
10 窓凹部
11 窓凹部
12 下端
13 軸受ブロック
14 上端
15 軸受ブロック
16 コネクタプラットフォーム
17 コネクタ
18 円形線
19 円形線
20 三角形
21 三角形
22 アタッチメント
23 凹部
α 角度
AA 主軸7.1、7.2、7.3
Ai 主軸5.1、5.2、5.3
P 平行線
Claims (15)
- ベース(2)と、可動ユニット(3)と、6つの可変長アクチュエータ(5.1、5.2、5.3;7.1、7.2、7.3)とを備え、各アクチュエータの一端(8、12)が前記ベース(2)に接続され、各アクチュエータの他端(9、14)が前記可動ユニット(3)に接続され、前記6つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3;7.1、7.2、7.3)は、各々が3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3;7.1、7.2、7.3)を有する2つのグループ(4、6)に分割され、前記第1のグループ(4)の前記アクチュエータ(5.1、5.2、5.3)は、前記第2のグループ(6)の前記アクチュエータ(7.1、7.2、7.3)によって囲まれた領域内で前記ベース(2)上に配置され、前記第1のグループ(4)の前記アクチュエータ(5.1、5.2、5.3)は、前記第2のグループ(6)の前記アクチュエータ(7.1、7.2、7.3)によって囲まれた領域内で前記可動ユニット(3)上に配置され、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の各々の下端および上端は、それぞれの枢動締結システムによって前記ベース(2)および前記可動ユニット(3)にそれぞれ接続され、前記第1のグループの前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の各々の前記上端は、枢動締結システムによって前記可動ユニット(3)に接続され、前記第1のグループの前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の各々の前記下端は、前記6軸位置決めシステム(1)の調整動作中に枢動することができる枢動締結システムによって前記ベース(2)に接続されることを特徴とする、6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)は、長さが可変であり、前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の各々が、鉛直または前記ベース(2)が及ぶ平面に対する垂直に対して最大±30°、好ましくは最大±15°の角度範囲で移動可能に配置されるように、前記ベース(2)および前記可動ユニット(3)に枢動可能に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2および7.3)は、長さが可変であり、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2および7.3)の各々が、水平または前記ベース(2)が及ぶ平面に対する平行(P)に対して0°以上最大45°、好ましくは0°以上最大30°の角度範囲で移動可能に配置されるように、前記ベース(2)および前記可動ユニット(3)に枢動可能に接続されることを特徴とする、請求項1または2に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)は、基本位置において同じ長さを有し、この基本位置において、前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の主軸(Ai)は、鉛直または前記ベース(2)が及ぶ平面に対する垂直に対して平行に配置されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2および7.3)は、長さが可変であり、前記基本位置を維持しながら、前記第1のグループの前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の最小から最大ストローク位置までのストローク移動中に、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2および7.3)の各々が、水平または前記ベース(2)が及ぶ平面に対する平行(P)に対して0°以上15°以下、好ましくは0°以上30°以下の角度範囲で移動可能に配置されるように、前記ベース(2)および前記可動ユニット(3)に枢動可能に接続されることを特徴とする、請求項4に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)が、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)よりも高い負荷容量を有する重負荷アクチュエータとして構成されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の前記枢動締結システムの中心は、前記ベース(2)および/または前記可動ユニット(3)上の第1の円形線(18)上にあり、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の前記枢動締結システムの中心は、前記可動ベース(2)および/または可動ユニット(3)上の対応する第2の円形線(19)上にあり、前記第1の円形線(18)は、前記ベース(2)および/または前記可動ユニット(3)上の対応する関連する前記第2の円形線(19)内にあり、好ましくは、前記第1の円形線(18)は、前記ベース(2)および/または前記可動ユニット(3)上の対応する関連する前記第2の円形線(19)と同心に配置されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1の円形線(18)によって境界付けられた前記ベース(2)および/または前記可動ユニット(3)上の領域は、対応して関連付けられた前記第2の円形線(19)によって境界付けられた前記ベース(2)および/または前記可動ユニット(3)上の領域の少なくとも2倍小さく、好ましくは少なくとも3倍小さく、さらに好ましくは少なくとも4倍小さいことを特徴とする、請求項7に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の長さは、前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)が中心位置にあるときに、前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の長さの少なくとも1.5倍、好ましくは少なくとも2倍大きいことを特徴とする、請求項1から8のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記可動ユニット(3)は、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の、または前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)への少なくとも1つの構成要素またはアタッチメントが、前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の中心位置に挿入される凹部(23)または窓を有することを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第2のグループ(6)のアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の最大調整経路が、前記第1のグループ(4)のアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の最大調整経路よりも少なくとも1.5倍大きく、好ましくは少なくとも2倍大きいことを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の前記枢動締結システムの中心の接続線の各々が、前記ベース(2)上および前記可動ユニット(3)上に三角形(20)を形成し、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の前記枢動締結システムの中心の接続線の各々が、前記ベース(2)上および前記可動ユニット(3)上に三角形(21)を形成し、前記ベース(2)上および前記可動ユニット(3)上の対応して関連付けられる三角形(20、21)は、それらの角の同一の向きを有するか、または互いに対して45°、好ましくは約30°の最大角度だけ回転されることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記ベース(2)および/または前記可動ユニット(3)が、好ましくは丸みを帯びた角を有する三角形形状を有することを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の前記中心位置において、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の前記主軸(AA)の各々は、前記それぞれ関連付けられつながる三角形(19)の隣接する側縁ならびに/または前記ベース(2)および/もしくは前記可動ユニット(3)の前記三角形形状の隣接する側縁に対して、最大±15°、好ましくは平行に傾斜していることを特徴とする、請求項12または請求項12および13に記載の6軸位置決めシステム(1)。
- 前記第1のグループ(4)の前記3つのアクチュエータ(5.1、5.2、5.3)の前記中心位置において、前記第2のグループ(6)の前記3つのアクチュエータ(7.1、7.2、7.3)の前記主軸(AA)の各々は、前記対応するつながる三角形(21)の隣接する側縁および/または前記ベース(2)および/または前記可動ユニット(3)の前記三角形形状の隣接する側縁に対して、15°から45°の範囲、好ましくは約30°で傾斜して配置されることを特徴とする、請求項12または請求項12および13に記載の6軸位置決めシステム(1)。
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