JP3524056B2 - 精密作業用６自由度並列機構 - Google Patents

精密作業用６自由度並列機構

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は６自由度並列機構に
関し、特に、３個の外部リンク（external link）が上
板（moving platform）と下板（base platform）とを連
結し、３個の内部リンク（internal link）が多軸連結
の球形ジョイント（shperical joint）に連結し、各リ
ンクなどは精密位置制御が可能な線形駆動機（linear a
ctuator）により動作される精密作業用６自由度並列機
構（parallel mechanism）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、産業界において、精密部品の製造
や加工が盛んに行われている。また、半導体の製造も盛
んに行われている。さらに、医学、遺伝子工学界におい
ては、顕微手術(microsurgery)、遺伝子操作、細胞整合
などが行われている。このような需要と重要性が高まる
ことによって精密作業用ロボットの開発や活用のための
研究が活発になされている。
【０００３】現在、産業界において広く使用されている
マニプレータ(manipulator)は、開回路構造(open link)
の直列ロボット(serial robot)である。このような直列
ロボットは、作業空間(workspace)が広く、作業性(mani
pulability)が良い反面、直列に連結された駆動機によ
る末端装置(end-effector)に累積誤差が発生して精密度
(accuracy)が悪いという欠点がある。また、このような
直列ロボットは、高速作業や、作業物荷重の変化が激し
い作業などでは動力学的な効率が劣るという欠点があ
る。
【０００４】そこで、このような直列機構の問題を克服
するための対案として、並列機構が８０年代から活発に
研究されている。このような並列機構は閉回路(closed
chain)構造であるため、作業空間は相対的に狭いが、各
駆動機による末端装置の累積誤差が発生せず、構造鋼性
が高くて高速作業あるいは動力学的な荷重の変化が激し
い作業でも優れた動作特性を有する。従って、精密作業
用として並列機構を使用する方が直列機構より優れた利
点を有している。
【０００５】上述したように、精密作業用機構として
は、並列機構が優れた利点を有しており、狭小な領域で
いろいろな作業を遂行するためには６自由度が要求され
る。即ち、精密作業で使用される精密作業用機構は、駆
動機の位置精密度が２０μｍ以下、位置センサの分解能
が５μｍ以下、作業空間が２０ｍｍ以上、などのような
作業空間の確保と共に精密作業の遂行能力がなければな
らない。
【０００６】図面で、図７は従来の技術による３自由度
マイクロ並列機構を図示した斜視図であり、図８（A）
及び図８（B）は従来の技術による６自由度マイクロハ
ンドをそれぞれ図示した斜視図である。
【０００７】図７に示すように、Ｌｅｅはピエゾ駆動機
を使用し、３自由度のマイクロ並列機構マニプレータの
機構学と動力学を解釈して実験的に検証した（Lee, K.
M.,1991,"A 3dof Micromotion In-Parallel Actuated M
anipulator," IEEE Transactions on Robotics and Aut
omation, Vol. 7, No. 3, pp. 634〜641）。
【０００８】そして、図８（A）及び図８ （B）に示す
ように、AraiとStoughtonはピエゾ駆動機を使用した超
精密６自由度並列マイクロハンド（Micro Hand）を製作
して解釈した（Arai, T. and Stoughton R., 1992, "Mi
cro Hand Module using Parallel Link Mechanism," AS
ME，Proceedings of the Japan U.A.S, Book No. 10338
A, pp. 163〜169）。
【０００９】また、Hollisは既存の直列ロボットの問題
点と限界を指摘し、これを改善するための方案として磁
気浮上駆動機を使用した６自由度精密運動並列機構を提
案した（Hollis, R. L., 1991, "A 6dof Magnetically
Levitated Variable Compliance Fine-Motion Wrist :
Design, Modeling, and Control" IEEE Transactionson
Robotics and Automation, Vol. 7, No. 3, pp. 320〜
332）。
【００１０】しかし、上述した従来の技術として説明し
た研究などはミクロン単位の位置精密度を有する駆動機
を使用して高分解能で位置制御をしているが、ピエゾ駆
動機の線形変位は１０μｍ内で、磁気浮上駆動機の線形
変位は５ｍｍであり、作業空間が４μｍ程度に狭小であ
って汎用性を有する精密作業用機構として活用するのに
制限がある。従って、２０ｍｍ以上の作業空間と、駆動
機の位置精密度が２０μｍ以下、位置センサの分解能が
５μｍ以下を有し、６自由度運動を遂行できる汎用精密
作業機構として使用するのに限界がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は上述
したような従来の技術の問題点を解決するために案出さ
れたものであって、外部リンクと内部リンクを精密位置
の制御が可能な線形駆動機を使用して上板の並進運動と
回転運動を自在に遂行することにより、いろいろな動作
が要求される精密作業分野で広範囲に活用することがで
きる精密作業用６自由度並列機構を提供することにその
目的がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、精密作業用６自由度並列機構において、上
部に位置する上板と、下部に位置する下板と、前記上板
と前記下板とを連結する多数の外部リンクと、多軸連結
の球形ジョイントと、前記上板の中央と前記多軸連結の
球形ジョイントとを連結する連結部材と、前記下板と前
記多軸連結の球形ジョイントとを連結する多数の内部リ
ンクを有している。
【００１３】また、本発明は、前記多軸連結の球形ジョ
イントと前記下板とを連結する前記多数の内部リンクは
斜面体構造を形成することが好ましい。
【００１４】さらに、本発明では、前記内部リンク及び
外部リンクは微細位置の制御が可能な線形駆動機である
ことが好ましい。また、本発明では、前記下板は、前記
多数の外部リンクと連結される多数の外部リンク結合部
と、前記多数の内部リンクと連結される多数の内部リン
ク結合部とを含み、前記多数の外部リンク結合部と前記
多数の内部リンク結合部とは一定の間隔で設けられるこ
とが好ましい。さらに、本発明では、前記多数の外部リ
ンク結合部と前記多数の内部リンク結合部とは、前記下
板の周囲に沿って交互に設けられることが好ましい。ま
た、本発明では、前記多数の外部リンク結合部は、前記
上板と前記下板とを結合するためにボールソケット結合
構造であることが好ましい。さらに、本発明では、前記
多数の内部リンク結合部は、前記下板と多軸連結の球形
ジョイントとを結合するためにボールソケット結合構造
であることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は作業空間を２０ｍｍ以上
に作り、上板の線形駆動機と連結されたボールソケット
ジョイントの数を３個として上板の回転領域を増加さ
せ、上板の回転運動を３個の線形駆動機の動作で可能
な、新たな並列機構を提案したものである。
【００１６】以下に、本発明による精密作業用６自由度
並列機構の良好な実施例を添付した図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例による精密作業用
６自由度並列機構の構成要素などを説明するための斜視
図であり、図２は図１に示した精密作業用６自由度並列
機構の組立構造を説明するための組立図である。そし
て、図３（A）及び図３（B）は図１に示した精密作業用
６自由度並列機構の下板の平面図及び断面図であり、図
４（A）及び図４（B）は図１に示した精密作業用６自由
度並列機構の上板の平面図及び断面図である。そして、
図５は図１に示した精密作業用６自由度並列機構の多軸
連結の球形ジョイントの斜視図であり、図６は図１に示
した精密作業用６自由度並列機構の線形駆動機の概略図
である。
【００１７】図１及び図２に示すように、本発明の精密
作業用６自由度並列機構は上部に位置する上板１０と、
下部に位置する下板２０と、上板１０と下板２０とを連
結する外部リンク３０及び、多軸連結の球形ジョイント
４０を介して上板１０と下板２０とを連結する内部リン
ク５０とから構成されている。
【００１８】そして、図３（A）及び図３（B）に示すよ
うに、下板２０の端部には１２０°の間隔を隔てて３個
の第１の外部リンク結合部２１が上部へ突出されてい
る。また、この第１の外部リンク結合部２１の間には内
部リンク結合部２２が第１の外部リンク結合部２１より
僅かに低く上部へ突出されている。
【００１９】また、図４ａ及び図４ｂに示すように、上
板１０には１２０°の間隔を隔てて３個の第２の外部リ
ンク結合部１１が形成されている。そして、上板１０の
中央には連結部材６０が結合できるようにネジ孔が形成
されており、その下部には多軸連結の球形ジョイント４
０が結合される球形ジョイント結合部１２が設けられて
いる。
【００２０】そして、図５に示すように、多軸連結の球
形ジョイント４０は、中心球４１と、この中心球４１か
ら離脱しないでその周りを囲むように配置されており、
多数のホールが形成された球形胴体４２と、この球形胴
体４２のホールからの離脱を防止する支持円板４３とか
ら構成されている。
【００２１】以下に、上述した構成要素などの結合関係
に対して詳細に説明する。図１乃至図６に示すように、
上板１０の下部に設けられた球形ジョイント結合部１２
を多軸連結の球形ジョイント４０の中心球４１に結合す
る。そして、３個の内部リンク５０の一端を多軸連結の
球形ジョイント４０の支持円板４３に結合し、３個の内
部リンク５０の他端を下板２０の内部リンク結合部２２
にボールソケットジョイントを使用してそれぞれ結合す
る。そして、３個の外部リンク３０を上板１０の第２の
外部リンク結合１１と下板２０の第１の外部リンク結合
部２１とにボールソケットジョイントを使用してそれぞ
れ結合する。
【００２２】このように上板１０と下板２０とを連結す
る内部リンク５０及び外部リンク３０は図６に図示され
たような線形駆動機であって、このような線形駆動機は
数マイクロの精密作業を遂行できるように２０ｍｍ以上
の動作領域と３μｍ以下の位置精密度とを有するものが
使用される（大韓民国特許出願第1999-15368号）。この
ような特徴を有する線形駆動機の動作で上板１０の３自
由度位置と３自由度回転運動を任意の方向に作ることが
できる。
【００２３】上述したように構成された本発明は、作業
空間まで並進運動後、３個の内部リンク５０を固定し、
３個の外部リンク３０の駆動だけで上板１０の３自由度
回転運動が可能であって並列機構の動作の直観性が高
く、動作制御が容易である。
【００２４】そして、本発明は従来に多く活用された６
自由度の並列機構を変更して上板１０の６個のボールソ
ケットジョイントを３個に減らし、構造的な安全性を高
めるために３個の内部リンク５０が一つの点で合致する
多軸連結の球形ジョイントを使用した。
【００２５】また、本発明の６自由度並列機構は機構学
（kinematics）的解釈が他の並列機構に比べて簡単で実
時間制御を遂行できる。以上、本発明に係る精密作業用
６自由度並列機構の技術思想を添付図面を参照しながら
説明したが、これは本発明の好ましい実施例に説明した
だけであり、本発明を限定するものではない。また、こ
の技術分野の通常の知識を有する者であれば誰でも、本
発明の技術思想の範囲内で様々な変形及び模倣が可能な
ことは明白である。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明の精密作業用６
自由度並列機構は上板の並進運動と回転運動とを自在に
遂行でき、いろいろな動作が要求される精密作業分野で
広範囲に活用することができる。
【００２７】また、本発明の精密作業用６自由度並列機
構は微細位置の制御が可能な線形駆動機を使用して数マ
イクロ単位の精密な作業を円滑に遂行できる。
【００２８】さらに、本発明の精密作業用６自由度並列
機構は狭小な作業空間で自在な並進運動と回転運動を作
ることができ、高い位置精密度を有する線形駆動機で上
板の動作を正確に制御できるので、精密部品の製作、遺
伝子操作と細胞整合などの分野で優れた作業能力を発揮
できる。
【００２９】また、本発明の精密作業用６自由度並列機
構は多軸連結の球形ジョイントに連結された３個の内部
リンクを固定した状態で３個の外部リンクの駆動だけで
上板の回転を作ることができ、並進と回転を分離する動
作が可能である。
【００３０】さらに、本発明の精密作業用６自由度並列
機構は精密作業用だけでなく、ロボット手首機構、６軸
力／トークセンサなどで活用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による精密作業用６自由度並
列機構の構成要素などを説明する説明するための斜視
図。
【図２】図１に図示された精密作業用６自由度並列機構
の組立関係を説明するための組立図。
【図３】図３（A）及び図３（B）は図１に図示された精
密作業用６自由度並列機構の下板の平面図及び断面図。
【図４】図４（A）及び図４（B）は図１に図示された精
密作業用６自由度並列機構の上板の平面図及び断面図。
【図５】図１に図示された精密作業用６自由度並列機構
の多軸連結の球形ジョイントの斜視図。
【図６】図１に図示された精密作業用６自由度並列機構
の線形駆動機の概略図。
【図７】従来の技術による３自由度マイクロ並列機構を
図示した斜視図。
【図８】図８（A）及び図８（B）は従来の技術による６
自由度マイクロハンドをそれぞれ図示した斜視図。
【符号の説明】
１０：上板 １１、２１：外部リンク結合部 １２：球形ジョイント結合部 ２０：下板 ２２：内部リンク結合部 ３０：外部リンク ４０：多軸連結の球形ジョイント ４１：中心球 ４２：球形胴体 ４３：支持円板 ５０：内部リンク ６０：連結部材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−146980（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−318481（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−109083（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 19/00 - 37/16 B25J 1/00 - 21/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】精密作業用６自由度並列機構において、 上部に位置する上板と、 下部に位置する下板と、 前記上板と前記下板とを連結する多数の外部リンクと、 多 軸連結の球形ジョイントと、前記上板の中央と前記多軸連結の球形ジョイントとを連
    結する連結部材と、 前記下板と前記多軸連結の球形ジョイントとを連結する
    多数の内部リンクを含むことを特徴とする精密作業用６
    自由度並列機構。
  2. 【請求項２】前記多軸連結の球形ジョイントと前記下板
    とを連結する前記多数の内部リンクは斜面体構造を形成
    することを特徴とする請求項１に記載の精密作業用６自
    由度並列機構。
  3. 【請求項３】前記内部リンク及び外部リンクは微細位置
    の制御が可能な線形駆動機であることを特徴とする請求
    項１、または２に記載の精密作業用６自由度並列機構。
  4. 【請求項４】 前記下板は、 前記多数の外部リンクと連結される多数の外部リンク結
    合部と、 前記多数の内部リンクと連結される多数の内部リンク結
    合部とを含み、前記多数の外部リンク結合部と前記多数
    の内部リンク結合部とは一定の間隔で設けられることを
    特徴とする請求項１に記載の精密作業用６自由度並列機
    構。
  5. 【請求項５】 前記多数の外部リンク結合部と前記多数の
    内部リンク結合部とは、 前記下板の周囲に沿って交互に設けられることを特徴と
    する請求項４に記載の精密作業用６自由度並列機構。
  6. 【請求項６】 前記多数の外部リンク結合部は、 前記上板と前記下板とを結合するためにボールソケット
    結合構造であることを特徴とする請求項４に記載の精密
    作業用６自由度並列機構。
  7. 【請求項７】 前記多数の内部リンク結合部は、 前記下板と多軸連結の球形ジョイントとを結合するため
    にボールソケット結合構造であることを特徴とする請求
    項４に記載の精密作業用６自由度並列機構。
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US20050274219A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Molecular Imprints, Inc. Method and system to control movement of a body for nano-scale manufacturing
DE50113363D1 (de) * 2000-10-20 2008-01-24 Deere & Co Bedienungselement
US7241070B2 (en) * 2001-07-13 2007-07-10 Renishaw Plc Pivot joint
JP3749946B2 (ja) * 2002-02-07 2006-03-01 国立大学法人 東京大学 関節機構、それを用いた双腕ロボットおよび二足歩行ロボット
CN100421885C (zh) * 2002-03-09 2008-10-01 燕山大学 具有汇交副的4、5自由度对称并联机器人机构
EP1531766B1 (en) 2002-08-22 2012-08-01 Victhom Human Bionics Inc. Actuated leg prosthesis for above-knee amputees
CN100354069C (zh) * 2003-04-10 2007-12-12 哈尔滨工业大学 六自由度宏动精密并联定位平台
DE102004001274A1 (de) * 2004-01-08 2005-08-04 Mtu Aero Engines Gmbh Rotationsreibschweißanlage
US7896927B2 (en) 2004-02-12 2011-03-01 össur hf. Systems and methods for actuating a prosthetic ankle based on a relaxed position
US20050275311A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Molecular Imprints, Inc. Compliant device for nano-scale manufacturing
JP4621560B2 (ja) * 2004-10-27 2011-01-26 ペガサスミシン製造株式会社 関節アーム
KR100588811B1 (ko) * 2004-11-10 2006-06-12 재단법인서울대학교산학협력재단 다목적 하이브리드 로봇 시스템
KR100661315B1 (ko) * 2004-12-07 2006-12-27 한국전자통신연구원 카메라 현가장치를 포함한 이동 시스템, 카메라 현가장치를 포함한 이동 시스템에서의 카메라 위치 정보 측정방법, 카메라 현가장치 및 카메라 장착 장치
CN100363151C (zh) * 2005-01-04 2008-01-23 浙江理工大学 带环形导轨的球面三自由度并联姿态控制机构
US20060241810A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Dan Zhang High stiffness, high accuracy, parallel kinematic, three degree of freedom motion platform
CN100355536C (zh) * 2005-12-02 2007-12-19 北京理工大学 一种3－ppttrs六自由度并联精密微动机器人
US7673384B2 (en) * 2006-04-27 2010-03-09 Genesis Systems Group, Llc Nut runner and hexabot robot
DE102006046758A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Abb Patent Gmbh Vorrichtung insbesondere zum Positionieren von Objekten
GB2444910A (en) * 2006-12-20 2008-06-25 Rolls Royce Plc A work support
CA2673399C (en) 2007-01-05 2017-08-29 Victhom Human Bionics, Inc. Joint actuation mechanism for a prosthetic and/or orthotic device having a compliant transmission
CA2676067C (en) 2007-01-19 2017-06-20 Victhom Human Bionics, Inc. Reactive layer control system for prosthetic and orthotic devices
DE102007038164B4 (de) 2007-08-13 2018-10-11 Siemens Healthcare Gmbh Röntgenbildaufnahmesystem und Verfahren zum Definieren oder Durchführen von Kalibrierprozessen
US20090084219A1 (en) * 2007-09-10 2009-04-02 Ross-Hime Designs, Inc. Robotic manipulator
CZ302911B6 (cs) * 2007-10-31 2012-01-18 Cvut V Praze Zarízení pro rízení sférického pohybu telesa
US7849762B2 (en) 2007-12-19 2010-12-14 Robert J Viola Constrained tri-sphere kinematic positioning system
US20100001878A1 (en) * 2008-02-21 2010-01-07 Honeywell International Inc. Apparatus for controlling an object that is movable within a coordinate system having a plurality of axes
WO2009120637A1 (en) 2008-03-24 2009-10-01 Ossur Hf Transfemoral prosthetic systems and methods for operating the same
JP4420959B2 (ja) * 2008-04-10 2010-02-24 村田機械株式会社 パラレルメカニズム
FR2931718B1 (fr) * 2008-05-29 2011-02-11 Bia Hanche pour robot humanoide
US8056432B2 (en) * 2008-09-19 2011-11-15 Honeywell International Inc. Active control stick assembly
KR101021172B1 (ko) * 2008-10-14 2011-03-15 한양대학교 산학협력단 매달린 형태의 병렬기구구조
US8219909B2 (en) * 2009-01-26 2012-07-10 Honeywell International Inc. Human-machine interface with integrated position sensors and passive haptic feedback devices
US9545697B2 (en) * 2009-04-06 2017-01-17 The Boeing Company Automated hole generation
US9283043B2 (en) 2010-01-14 2016-03-15 The Regents Of The University Of California Apparatus, system, and method for robotic microsurgery
US8714892B2 (en) * 2010-10-01 2014-05-06 Tsinghua University Spindle head structure rotatable in A/B axes
JP5675258B2 (ja) * 2010-10-14 2015-02-25 Ntn株式会社 リンク作動装置
US7982951B1 (en) 2010-11-08 2011-07-19 Robert Innes Digital tracking platform for telescopes
US9060884B2 (en) 2011-05-03 2015-06-23 Victhom Human Bionics Inc. Impedance simulating motion controller for orthotic and prosthetic applications
CN102248531A (zh) * 2011-06-13 2011-11-23 天津理工大学 一种三腿六自由度并联机构
US9604368B2 (en) * 2011-11-11 2017-03-28 Springactive, Inc. Active compliant parallel mechanism
US9532877B2 (en) 2011-11-11 2017-01-03 Springactive, Inc. Robotic device and method of using a parallel mechanism
US10543109B2 (en) 2011-11-11 2020-01-28 Össur Iceland Ehf Prosthetic device and method with compliant linking member and actuating linking member
KR101190678B1 (ko) 2011-12-19 2012-10-15 한국기계연구원 다축 링크의 단계적 구동 장치
US9622884B2 (en) 2012-02-17 2017-04-18 Springactive, Inc. Control systems and methods for gait devices
US10307271B2 (en) 2012-02-17 2019-06-04 Össur Iceland Ehf Control system and method for non-gait ankle and foot motion in human assistance device
US9044346B2 (en) 2012-03-29 2015-06-02 össur hf Powered prosthetic hip joint
KR101419897B1 (ko) * 2012-04-26 2014-07-15 고려대학교 산학협력단 병렬형 5자유도 마이크로 로봇
CN103009376B (zh) * 2012-12-04 2015-01-14 天津大学 一种空间三转动并联机构
CN102990674B (zh) * 2012-12-04 2015-01-14 天津大学 一种a/b轴并联机构
US9694455B2 (en) * 2012-12-05 2017-07-04 Alio Industries, Inc. Precision tripod motion system with six degrees of freedom
CN103085059B (zh) * 2012-12-26 2015-04-08 燕山大学 一转四移驱动五自由度并联机器人
CN103909444B (zh) * 2013-01-07 2017-06-06 淮阴工学院 判别并联机床产生轮纹的铰链的方法
WO2014133975A1 (en) 2013-02-26 2014-09-04 össur hf Prosthetic foot with enhanced stability and elastic energy return
WO2014159114A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 össur hf Prosthetic ankle: a method of controlling based on adaptation to speed
RU2525466C1 (ru) * 2013-03-21 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) Пространственный механизм с шестью степенями свободы
KR101428789B1 (ko) 2013-03-29 2014-08-08 안동대학교 산학협력단 고정밀 포커스 메커니즘을 갖는 우주용 전개형 광학구조체
CN103386682B (zh) * 2013-08-06 2015-08-12 常州大学 一种两输入一平移三转动输出并联运动机构
CN103438169B (zh) * 2013-09-03 2016-01-20 常州大学 一种双输入两平移两转动输出并联运动装置
CN103419193B (zh) * 2013-09-03 2015-10-21 常州大学 一种双输入两平移两转动输出并联机构
CN106456339B (zh) 2014-04-11 2020-02-07 奥索有限责任公司 具有可去除柔性构件的义肢脚
CN103909526B (zh) * 2014-04-11 2016-05-11 北京航空航天大学 一种运动模式可变的二自由度并联机械手腕
KR101516598B1 (ko) * 2014-05-12 2015-05-04 안동대학교 산학협력단 고정밀 포커스 메커니즘을 갖는 우주용 전개형 광학구조체
US9752718B1 (en) * 2014-07-09 2017-09-05 Michael Wittig Two-axis joint
CN104325458B (zh) * 2014-11-19 2016-01-27 哈尔滨工业大学 一种柔性并联平台装置
CN104552309A (zh) * 2015-01-15 2015-04-29 颜文旭 一种伪四自由度并联机器人
CN104842344B (zh) * 2015-06-01 2020-08-07 山东理工大学 无过约束型一转动三平动微操作机器人
CN104999472B (zh) * 2015-06-03 2016-09-28 燕山大学 肩胛骨联动的混联型五自由度仿生肩关节
CN104908060B (zh) * 2015-06-03 2016-05-18 燕山大学 五自由度并串联仿生肩关节
GB201513483D0 (en) * 2015-07-30 2015-09-16 Ihc Engineering Business Ltd Load control apparatus
CN105690361B (zh) * 2016-02-03 2017-05-10 中北大学 一种五轴联动混联机床
CN105798884A (zh) * 2016-05-16 2016-07-27 中国地质大学（武汉） 一种大负载的海洋钻井用并联运动稳定平台
RU170460U1 (ru) * 2017-01-20 2017-04-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Линейный приводной узел
US10996561B2 (en) 2017-12-26 2021-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Nanoimprint lithography with a six degrees-of-freedom imprint head module
CN108081247A (zh) * 2018-01-15 2018-05-29 燕山大学 一种空间六自由度并联微动平台
CN108622435B (zh) * 2018-05-07 2021-07-02 中国商用飞机有限责任公司 六自由度apu安装调节装置
UA126878C2 (uk) * 2018-10-17 2023-02-15 Ейрбас Дефенс Енд Спейс, С.А. Шарнірно-зчленований механізм і шарнірно-зчленована система орієнтації, яка містить цей механізм
CN109949856B (zh) * 2019-03-15 2021-01-29 天津理工大学 一种基于柔性铰链的模块化六自由度精密微动机构
DE102019115630B3 (de) 2019-06-07 2020-08-13 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Schwenktaster
RU2714147C1 (ru) * 2019-07-02 2020-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Ориентирующая платформа с шестью степенями свободы
RU2720270C1 (ru) * 2019-10-04 2020-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Складной механизм с шестью степенями свободы
DE102020104731A1 (de) * 2020-02-24 2021-08-26 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co KG Kompaktes 6-Achs-Positioniersystem
FR3110550B1 (fr) * 2020-05-19 2022-05-20 Airbus Defence & Space Sas Dispositif de déploiement et de pointage d’un équipement porté par un engin spatial
RU2751778C1 (ru) * 2020-07-07 2021-07-16 Владимир Иванович Пожбелко Платформенный робот
DE102022101921A1 (de) * 2022-01-27 2023-07-27 Toptica Photonics Ag Halteanordung für ein optisches Element
CN117509479A (zh) * 2024-01-03 2024-02-06 上海上飞飞机装备制造股份有限公司 Apu顶升工装

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2120202A (en) * 1982-05-03 1983-11-30 Nova Robotics Inc Industrial robot
US4790718A (en) * 1985-03-27 1988-12-13 The English Electric Company Plc Manipulators
US4666362A (en) * 1985-05-07 1987-05-19 Massachusetts Institute Of Technology Parallel link manipulators
US4739241A (en) * 1986-10-09 1988-04-19 Georgia Tech Research Corporation Spherical motor particularly adapted for robotics
US4819496A (en) * 1987-11-17 1989-04-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Six degrees of freedom micromanipulator
FR2628670B1 (fr) * 1988-03-21 1990-08-17 Inst Nat Rech Inf Automat Dispositif articule, notamment utilisable dans le domaine de la robotique
US5538373A (en) * 1992-02-20 1996-07-23 Giddings & Lewis, Inc. Machine tool vibration isolation system
US5388935A (en) * 1993-08-03 1995-02-14 Giddings & Lewis, Inc. Six axis machine tool
US5813287A (en) * 1994-03-02 1998-09-29 Renishaw Plc Coordinate positioning machine
JPH08318481A (ja) * 1995-05-19 1996-12-03 Nippondenso Co Ltd マイクロマニピュレータ駆動装置
ATE214320T1 (de) * 1996-01-03 2002-03-15 Uwe Heisel Einrichtung für numerisch gesteuerte fertigungs-, handhabungs- oder messeinrichtungen
US5987726A (en) * 1996-03-11 1999-11-23 Fanuc Robotics North America, Inc. Programmable positioner for the stress-free assembly of components
US5771747A (en) * 1996-09-03 1998-06-30 Sheldon/Van Someren, Inc. Machine having an adjustable framework and an internal multi-axis manipulator
JPH10118966A (ja) * 1996-10-21 1998-05-12 Toyoda Mach Works Ltd パラレルロボット
US5832783A (en) * 1996-10-22 1998-11-10 Sheldon/Van Someren Inc. Three-axis machine structure
JP4587498B2 (ja) * 1996-12-04 2010-11-24 アクシグラーセ アーベー 少なくとも３つの自由度を有する変位を求めるための位置測定装置
KR19990015368A (ko) * 1997-08-06 1999-03-05 이문세 방음벽의 지지파일 설치방법 및 그 구조
US6330837B1 (en) * 1997-08-28 2001-12-18 Microdexterity Systems, Inc. Parallel mechanism
EP1053071A1 (en) * 1998-02-03 2000-11-22 Hexel Corporation Systems and methods employing a rotary track for machining and manufacturing
DE19806832A1 (de) * 1998-02-18 1999-08-26 Fraunhofer Ges Forschung Linearantrieb

Also Published As

Publication number Publication date
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