JP5602676B2 - Movable body support device - Google Patents

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Description

本発明は、可動体を支持する可動体支持装置に関する。   The present invention relates to a movable body support device that supports a movable body.

この種の可動体支持装置としては、例えば、特許文献1に開示のパラレルメカニズム工作機械80が挙げられる。図8に示すように、パラレルメカニズム工作機械80の固定台81には、6本のリンク82〜87の一端が自在継手82a〜87aを介して支持されるとともに、6本のリンク82〜87の他端には可動体88が自在継手82b〜87bを介して支持されている。   An example of this type of movable body support device is a parallel mechanism machine tool 80 disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 8, one end of six links 82 to 87 is supported on the fixed base 81 of the parallel mechanism machine tool 80 via universal joints 82 a to 87 a, and the six links 82 to 87 are connected to each other. A movable body 88 is supported on the other end via universal joints 82b to 87b.

可動体88の下端寄りは、2本のリンク82,83よりなる第1リンク91により支持されている。パラレルメカニズム工作機械80の初期状態(駆動せず、停止した状態)では、リンク82がX軸方向に、リンク83がY軸方向に延びるとともに、リンク82、83は、互いのなす角度がほぼ90度になっている。   The lower end of the movable body 88 is supported by a first link 91 composed of two links 82 and 83. In an initial state of the parallel mechanism machine tool 80 (a state where it is not driven and stopped), the link 82 extends in the X-axis direction and the link 83 extends in the Y-axis direction, and the links 82 and 83 have an angle of 90 to each other. It is a degree.

可動体88の上端寄りは、2本のリンク84,85よりなる第2リンク92により支持されている。パラレルメカニズム工作機械80の初期状態(駆動せず、停止した状態)では、リンク84がX軸方向に、リンク85がY軸方向に延びるとともに、リンク84、85は、互いのなす角度がほぼ90度になっている。   The upper end of the movable body 88 is supported by a second link 92 composed of two links 84 and 85. In an initial state of the parallel mechanism machine tool 80 (a state in which it is not driven and stopped), the link 84 extends in the X-axis direction and the link 85 extends in the Y-axis direction, and the links 84 and 85 have an angle of 90 to each other. It is a degree.

また、可動体88の下端寄りにおいて、第1リンク91の反対側には、規制リンク86が設けられ、この規制リンク86は、主に可動体88のZ軸周りの回転自由度を拘束する。さらに、可動体88の上端は、リンク87により固定台81から吊下げ支持されている。   Further, a regulation link 86 is provided near the lower end of the movable body 88 on the opposite side of the first link 91, and this regulation link 86 mainly restrains the degree of freedom of rotation of the movable body 88 around the Z axis. Further, the upper end of the movable body 88 is supported by being suspended from the fixed base 81 by a link 87.

そして、パラレルメカニズム工作機械80においては、可動体88に加わるX軸方向の外力は2本のリンク82,84で、Y軸方向の外力は2本のリンク83,85で、軸方向に直接受承することができる。また、Z軸方向の外力については、リンク87の軸方向に直接受承することができる。このため、それらリンク82〜85,87に加わる外力が分力によって増幅されることがほとんどなく、リンク82〜85,87で外力に耐えるようになっている。   In the parallel mechanism machine tool 80, the external force in the X-axis direction applied to the movable body 88 is directly received in the axial direction by the two links 82 and 84 and the external force in the Y-axis direction is directly received by the two links 83 and 85. I can accept it. Further, the external force in the Z-axis direction can be directly received in the axial direction of the link 87. For this reason, the external force applied to the links 82 to 85 and 87 is hardly amplified by the component force, and the links 82 to 85 and 87 can withstand the external force.

特開2000−126956号公報JP 2000-126956 A

ところが、特許文献1のパラレルメカニズム工作機械80においては、Z軸方向の外力については、リンク87だけで受承するため、Z軸方向の剛性がX軸方向及びY軸方向に比べて小さいという問題があった。   However, in the parallel mechanism machine tool 80 of Patent Document 1, since the external force in the Z-axis direction is received only by the link 87, the problem that the rigidity in the Z-axis direction is smaller than that in the X-axis direction and the Y-axis direction. was there.

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のいずれの方向においてもリンクの剛性を得ることができる可動体支持装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is a movable body capable of obtaining link rigidity in any of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. It is to provide a support device.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、可動体の移動範囲の中で、Z軸と一致する方向に前記可動体を支持可能な第1のリンク機構部、X軸と一致する方向に前記可動体を支持可能な第2のリンク機構部、及びY軸と一致する方向に前記可動体を支持可能な第3のリンク機構部を有し、前記各リンク機構部が、駆動源と、該駆動源に一端が揺動可能に支持されるとともに、前記可動体に他端が揺動可能に支持された2本のリンクと、からなる可動体支持装置であって、各リンク機構部の2本のリンクそれぞれが前記可動体の移動範囲の中で各軸に一致可能に延びるとともに、前記第1〜第3のリンク機構部により前記可動体が各軸回りの回転が規制された状態で支持され、さらに、前記可動体の移動範囲の中で隣り合うリンク機構部のリンクのなす角度が90度を取り得るように構成され、前記2本のリンクは、互いに平行をなし、当該可動体支持装置は、前記各リンク機構部の2本のリンクをZ軸方向、X軸方向、及びY軸方向のそれぞれと一致させ、且つ該2本のリンクの平行を保ったまま変位させることにより、前記可動体の位置を制御することを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the first link mechanism portion capable of supporting the movable body in a direction coinciding with the Z-axis within the movement range of the movable body, the X-axis A second link mechanism that can support the movable body in a direction that coincides with the Y-axis, and a third link mechanism that can support the movable body in a direction that coincides with the Y-axis. a drive source, one end is swingably supported to said driving source, two and links the other end to the movable body is swingably supported, a movable member supporting device Ru Tona In addition, each of the two links of each link mechanism portion extends so as to coincide with each axis within the movable range of the movable body, and the movable body is rotated about each axis by the first to third link mechanism portions. Is supported in a regulated state, and further, the adjacent phosphorus is within the moving range of the movable body. Configured as an angle of the link mechanism portion can take a 90-degree, the two links is disposed in parallel to each other, the movable body supporting device, the Z-axis the two links of each link mechanism The gist is to control the position of the movable body by displacing the two links while keeping them parallel to each other in the direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction .

求項に記載の発明は、請求項1に記載の可動体支持装置において、前記2本のリンクの両端は、それぞれボールジョイントにより連結されていることを要旨とする。 The invention described in Motomeko 2, the movable body supporting apparatus according to claim 1, both ends of the two links, the subject matter that are connected by respective ball joints.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の可動体支持装置において、前記ボールジョイントは、前記2本のリンクの両端に回転可能に支持されたボールと、該ボールに対し摺動可能に支持された球面軸受と、からなり、前記リンクの両端の前記ボールは付勢部材により前記リンクの軸方向に沿って互いに引寄せられる方向又は相反する方向に付勢されていることを要旨とする。 The invention according to claim 3, the movable body supporting apparatus according to claim 2, wherein the ball joint comprises a ball rotatably supported at both ends of the two links, slidable with respect to the ball And the ball at both ends of the link is urged by a biasing member in a direction in which they are attracted to each other along the axial direction of the link or in opposite directions. To do.

本発明によれば、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のいずれの方向においてもリンクの剛性を得ることができる。   According to the present invention, the rigidity of the link can be obtained in any of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.

実施形態の可動体支持装置を示す斜視図。The perspective view which shows the movable body support apparatus of embodiment. 実施形態の可動体支持装置を示す側面図。The side view which shows the movable body support apparatus of embodiment. 実施形態の可動体支持装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the movable body support apparatus of embodiment. 可動体支持装置の動作状態を示す斜視図。The perspective view which shows the operation state of a movable body support apparatus. リンク及びボールジョイントを示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows a link and a ball joint. 複数の可動体支持装置を集約してなる工作機械を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the machine tool formed by integrating several movable body support apparatuses. (a)〜(e)は別例の可動体支持装置を示す模式図。(A)-(e) is a schematic diagram which shows the movable body support apparatus of another example. 背景技術を示す模式図。The schematic diagram which shows background art.

以下、本発明を工作機械における可動体支持装置に具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、工作機械における可動体支持装置(以下、支持装置10と記載する)のフレーム11は、四角枠状の下フレーム12と、下フレーム12の3つの角部から立設された第1〜第3支持フレーム13a〜13cと、第1〜第3支持フレーム13a〜13cに支持された四角枠状の上フレーム14と、から形成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a movable body support device in a machine tool will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a frame 11 of a movable body support device (hereinafter referred to as a support device 10) in a machine tool is erected from a rectangular frame-like lower frame 12 and three corners of the lower frame 12. The first to third support frames 13a to 13c and the rectangular frame-shaped upper frame 14 supported by the first to third support frames 13a to 13c are formed.

図1及び図2に示すように、上フレーム14の下面には、矩形状の第1の支持板15が固定されるとともに、この第1の支持板15には第1のリンク機構部20が支持されている。また、第1支持フレーム13aには、矩形状の第2の支持板16が固定されるとともに、この第2の支持板16には第2のリンク機構部30が支持されている。さらに、下フレーム12には、矩形状の第3の支持板17が固定されるとともに、この第3の支持板17には第3のリンク機構部40が支持されている。そして、第1〜第3のリンク機構部20,30,40により、略三角錐状をなす可動体18が、その上面18aを水平に維持した状態でX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向へ移動可能に支持されている。すなわち、可動体18は、第1〜第3のリンク機構部20,30,40により、XYZの各軸回りの回転が規制された状態で支持されている。この可動体18には、図示しないツールが支持され、可動体18の移動に伴いツールが移動するようになっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a rectangular first support plate 15 is fixed to the lower surface of the upper frame 14, and the first link mechanism portion 20 is attached to the first support plate 15. It is supported. In addition, a rectangular second support plate 16 is fixed to the first support frame 13a, and a second link mechanism portion 30 is supported on the second support plate 16. Further, a rectangular third support plate 17 is fixed to the lower frame 12, and a third link mechanism portion 40 is supported on the third support plate 17. Then, the first to third link mechanisms 20, 30, and 40 allow the movable body 18 having a substantially triangular pyramid shape to maintain the upper surface 18a horizontally, in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis. It is supported to be movable in the direction. That is, the movable body 18 is supported by the first to third link mechanism portions 20, 30, and 40 in a state where the rotation about the XYZ axes is restricted. A tool (not shown) is supported on the movable body 18 so that the tool moves as the movable body 18 moves.

第1のリンク機構部20において、第1の支持板15には、第1の支持ブラケット15aが固定されるとともに、この第1の支持ブラケット15aには、第1のサーボモータM1に連結された第1の減速機G1が支持されている。なお、第1のサーボモータM1には、図示しないコントローラが信号接続されている。また、第1の減速機G1には、第1のカップリングC1を介して第1のクランク軸21が接続されている。なお、第1の支持板15には、一対のクランク軸支持部材22が固定されるとともに、各クランク軸支持部材22には、第1のクランク軸21が回転可能に支持されている。   In the first link mechanism section 20, a first support bracket 15a is fixed to the first support plate 15, and the first support bracket 15a is connected to the first servo motor M1. The first reduction gear G1 is supported. Note that a controller (not shown) is signal-connected to the first servo motor M1. A first crankshaft 21 is connected to the first reduction gear G1 via a first coupling C1. A pair of crankshaft support members 22 is fixed to the first support plate 15, and the first crankshaft 21 is rotatably supported by each crankshaft support member 22.

第1のクランク軸21の両端部には、それぞれ細板状をなすアーム23の基端が第1のクランク軸21に一体で固定されている。そして、第1のクランク軸21が回転すると、両アーム23が第1のクランク軸21を回動中心として同期して回動するようになっている。両アーム23の先端には、第1の回動軸24が回動可能に支持されている。第1の回動軸24の各アーム23からの突出端には、ボールジョイント25を介して第1のリンク26の一端が揺動可能に支持されている。また、2本の第1のリンク26の他端は、ボールジョイント27を介して第1の連結軸28に揺動可能に支持されている。なお、第1の連結軸28は、可動体18の上側面に固定された一対の連結軸支持部材29によって回動可能に支持されている。   At both ends of the first crankshaft 21, base ends of arms 23 each having a thin plate shape are fixed integrally to the first crankshaft 21. When the first crankshaft 21 rotates, both arms 23 rotate synchronously with the first crankshaft 21 as the rotation center. A first rotation shaft 24 is rotatably supported at the tips of both arms 23. One end of a first link 26 is swingably supported by a projecting end of each first rotation shaft 24 from each arm 23 via a ball joint 25. The other ends of the two first links 26 are swingably supported by the first connecting shaft 28 via a ball joint 27. The first connecting shaft 28 is rotatably supported by a pair of connecting shaft support members 29 fixed to the upper surface of the movable body 18.

図5に示すように、ボールジョイント25は、第1の回動軸24の突出端に回動可能に支持されたボール25aと、このボール25aを取り囲む球面軸受25bとからなり、この球面軸受25bに第1のリンク26の一端が連結されている。また、ボールジョイント27は、第1の連結軸28の突出端に回動可能に支持されたボール27aと、このボール27aを取り囲む球面軸受27bとからなり、この球面軸受27bに第1のリンク26の他端が連結されている。このため、第1のリンク26は、ボールジョイント25,27によって左右方向へ揺動可能に支持されている。   As shown in FIG. 5, the ball joint 25 includes a ball 25a rotatably supported on the protruding end of the first rotation shaft 24, and a spherical bearing 25b surrounding the ball 25a. One end of the first link 26 is connected to the first link 26. The ball joint 27 includes a ball 27a rotatably supported on the protruding end of the first connecting shaft 28, and a spherical bearing 27b surrounding the ball 27a, and the first link 26 is connected to the spherical bearing 27b. Are connected at the other end. For this reason, the first link 26 is supported by the ball joints 25 and 27 so as to be swingable in the left-right direction.

第1の回動軸24と、第1の連結軸28とは、互いに平行をなすとともに、2本の第1のリンク26は、互いに平行をなすリンク対を構成している。また、第1の回動軸24には、第1のコイルバネF1の一端が連結されるとともに、この第1のコイルバネF1の他端は第1の連結軸28に連結されている。そして、第1の回動軸24と、第1の連結軸28とは、付勢部材としての第1のコイルバネF1の圧縮方向への付勢力により、互いに平行を維持した状態で引寄せられる方向に付勢されている。このため、第1の回動軸24に一体のボール25aと、第1の連結軸28に一体のボール27aとは、第1のコイルバネF1の付勢力により互いに引寄せられる方向に付勢されている。よって、各ボール25a,27aは、各球面軸受25b,27bの内周面に押し付けられている。   The first rotating shaft 24 and the first connecting shaft 28 are parallel to each other, and the two first links 26 form a link pair that is parallel to each other. One end of the first coil spring F1 is connected to the first rotating shaft 24, and the other end of the first coil spring F1 is connected to the first connecting shaft 28. The first rotating shaft 24 and the first connecting shaft 28 are attracted in a state where they are kept parallel to each other by the biasing force in the compression direction of the first coil spring F1 as the biasing member. Is being energized. For this reason, the ball 25a integrated with the first rotating shaft 24 and the ball 27a integrated with the first connecting shaft 28 are biased in the direction in which they are attracted to each other by the biasing force of the first coil spring F1. Yes. Accordingly, the balls 25a and 27a are pressed against the inner peripheral surfaces of the spherical bearings 25b and 27b.

図2に示すように、第1のクランク軸21の軸方向中央には、アーム23とは逆方向に延びるバランサ21aが固定されるとともに、このバランサ21aにより、アーム23が下方へ引張られることを規制している。   As shown in FIG. 2, a balancer 21a extending in the opposite direction to the arm 23 is fixed at the center of the first crankshaft 21 in the axial direction, and the arm 23 is pulled downward by the balancer 21a. It is regulated.

図1及び図2に示すように、支持装置10が駆動せず、かつ可動体18に外力が付与されていない初期状態では、可動体18は第1のリンク機構部20により上フレーム14から吊下げ支持されている。そして、第1のリンク26は、可動体18の移動範囲の中で鉛直方向(Z軸方向)に延びており、可動体18は第1のリンク機構部20によりZ軸方向に支持されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, in an initial state where the support device 10 is not driven and no external force is applied to the movable body 18, the movable body 18 is suspended from the upper frame 14 by the first link mechanism portion 20. It is supported by lowering. The first link 26 extends in the vertical direction (Z-axis direction) within the movement range of the movable body 18, and the movable body 18 is supported in the Z-axis direction by the first link mechanism unit 20. .

そして、第1のサーボモータM1が駆動されると、第1の減速機G1によって減速された回転数で第1のクランク軸21が回転するようになっている。また、第1のクランク軸21の回転に連動して、アーム23が回動すると、第1の回動軸24が回動する。さらに、第1の回動軸24の回動に連動して、第1のリンク26がZ軸方向へ変位すると、この変位に伴い第1の連結軸28が回動する。その結果、可動体18が、Z軸回りの回転が規制されてZ軸方向へ変位するようになっている。   When the first servo motor M1 is driven, the first crankshaft 21 is rotated at the rotational speed decelerated by the first speed reducer G1. When the arm 23 rotates in conjunction with the rotation of the first crankshaft 21, the first rotation shaft 24 rotates. Further, when the first link 26 is displaced in the Z-axis direction in conjunction with the rotation of the first rotation shaft 24, the first connection shaft 28 is rotated along with the displacement. As a result, the movable body 18 is displaced in the Z-axis direction while being restricted from rotating around the Z-axis.

次に、第2のリンク機構部30について説明する。
第2のリンク機構部30において、第2の支持板16には、第2の支持ブラケット16aが固定されるとともに、この第2の支持ブラケット16aには、第2のサーボモータM2に連結された第2の減速機G2が支持されている。なお、第2のサーボモータM2には、図示しないコントローラが信号接続されている。また、第2の減速機G2には、第2のカップリングC2を介して第2のクランク軸31が接続されている。なお、第2の支持板16には、一対のクランク軸支持部材32が固定されるとともに、各クランク軸支持部材32には第2のクランク軸31が回転可能に支持されている。
Next, the second link mechanism unit 30 will be described.
In the second link mechanism 30, a second support bracket 16a is fixed to the second support plate 16, and the second support bracket 16a is connected to the second servo motor M2. The second reduction gear G2 is supported. Note that a controller (not shown) is signal-connected to the second servo motor M2. A second crankshaft 31 is connected to the second reduction gear G2 through a second coupling C2. A pair of crankshaft support members 32 is fixed to the second support plate 16, and the second crankshaft 31 is rotatably supported by each crankshaft support member 32.

第2のクランク軸31の両端部には、それぞれ細板状をなすアーム33の基端が第2のクランク軸31に一体で固定されている。そして、第2のクランク軸31が回転すると、両アーム33が第2のクランク軸31を回動中心として同期して回動するようになっている。両アーム33の先端には、第2の回動軸34が回動可能に支持されている。第2の回動軸34の各アーム33からの突出端には、ボールジョイント35を介して第2のリンク36の一端が回動可能に支持されている。また、2本の第2のリンク36の他端は、ボールジョイント37を介して第2の連結軸38に回動可能に支持されている。なお、第2の連結軸38は、可動体18の左側面に固定された一対の連結軸支持部材39によって回動可能に支持されている。   At both ends of the second crankshaft 31, base ends of arms 33 each having a thin plate shape are integrally fixed to the second crankshaft 31. When the second crankshaft 31 rotates, both arms 33 rotate synchronously with the second crankshaft 31 as the rotation center. A second rotating shaft 34 is rotatably supported at the tips of both arms 33. One end of a second link 36 is rotatably supported by a projecting end of each second rotation shaft 34 from each arm 33 via a ball joint 35. The other ends of the two second links 36 are rotatably supported by a second connecting shaft 38 via a ball joint 37. The second connecting shaft 38 is rotatably supported by a pair of connecting shaft support members 39 fixed to the left side surface of the movable body 18.

第2の回動軸34と、第2の連結軸38とは、互いに平行をなすとともに、2本の第2のリンク36は、互いに平行をなすリンク対を構成している。また、第2の回動軸34には、付勢部材としての第2のコイルバネF2の一端が連結されるとともに、この第2のコイルバネF2の他端は第2の連結軸38に連結されている。そして、第2の回動軸34と、第2の連結軸38とは、第2のコイルバネF2の圧縮方向への付勢力により、互いに平行を維持した状態で引寄せられる方向に付勢されている。なお、ボールジョイント35,37は、第1のリンク機構部20におけるボールジョイント25,27と同様の構成をなすのでその説明を省略する。そして、ボールジョイント35,37において、第2の回動軸34に一体のボールと、第2の連結軸38に一体のボールとは、第2のコイルバネF2の付勢力により互いに引寄せられる方向に付勢されている。よって、各ボールは、各球面軸受の内周面に押し付けられている。   The second rotating shaft 34 and the second connecting shaft 38 are parallel to each other, and the two second links 36 constitute a link pair that is parallel to each other. One end of a second coil spring F2 as an urging member is connected to the second rotating shaft 34, and the other end of the second coil spring F2 is connected to a second connecting shaft 38. Yes. Then, the second rotating shaft 34 and the second connecting shaft 38 are urged in a direction in which they are drawn in a state in which they are kept parallel to each other by the urging force of the second coil spring F2 in the compression direction. Yes. Note that the ball joints 35 and 37 have the same configuration as the ball joints 25 and 27 in the first link mechanism section 20, and thus the description thereof is omitted. In the ball joints 35 and 37, the ball integral with the second rotation shaft 34 and the ball integral with the second coupling shaft 38 are attracted to each other by the urging force of the second coil spring F2. It is energized. Therefore, each ball is pressed against the inner peripheral surface of each spherical bearing.

支持装置10が駆動せず、かつ可動体18に外力が付与されていない初期状態では、可動体18は、第2のリンク機構部30により側方から支持されている。そして、第2のリンク36は、可動体18の移動範囲の中でX軸方向に延びており、可動体18は第2のリンク機構部30によりX軸方向に支持されている。   In an initial state where the support device 10 is not driven and no external force is applied to the movable body 18, the movable body 18 is supported from the side by the second link mechanism portion 30. The second link 36 extends in the X-axis direction within the moving range of the movable body 18, and the movable body 18 is supported by the second link mechanism 30 in the X-axis direction.

そして、第2のサーボモータM2が駆動されると、第2の減速機G2によって減速された回転数で第2のクランク軸31が回転するようになっている。また、第2のクランク軸31の回転に連動して、アーム33が回動すると、第2の回動軸34が回動する。さらに、第2の回動軸34の回動に連動して、第2のリンク36がX軸方向へ変位すると、この変位に伴い第2の連結軸38が回動する。その結果、可動体18が、X軸回りの回転が規制されてX軸方向へ変位するようになっている。   When the second servo motor M2 is driven, the second crankshaft 31 is rotated at the rotational speed decelerated by the second reduction gear G2. Further, when the arm 33 rotates in conjunction with the rotation of the second crankshaft 31, the second rotation shaft 34 rotates. Further, when the second link 36 is displaced in the X-axis direction in conjunction with the rotation of the second rotation shaft 34, the second connection shaft 38 is rotated along with the displacement. As a result, the movable body 18 is displaced in the X-axis direction while being restricted from rotating around the X-axis.

続いて、第3のリンク機構部40について説明する。
第3のリンク機構部40において、第3の支持板17には、第3の支持ブラケット17aが固定されるとともに、この第3の支持ブラケット17aには、第3のサーボモータM3に連結された第3の減速機G3が支持されている。なお、第3のサーボモータM3には、図示しないコントローラが信号接続されている。また、第3の減速機G3には、第3のカップリングC3を介して第3のクランク軸41が接続されている。なお、第3の支持板17には、一対のクランク軸支持部材42が固定されるとともに、第3のクランク軸41は、クランク軸支持部材42に回転可能に支持されている。
Next, the third link mechanism unit 40 will be described.
In the third link mechanism portion 40, a third support bracket 17a is fixed to the third support plate 17, and the third support bracket 17a is connected to a third servo motor M3. A third speed reducer G3 is supported. Note that a controller (not shown) is signal-connected to the third servo motor M3. In addition, a third crankshaft 41 is connected to the third reduction gear G3 via a third coupling C3. A pair of crankshaft support members 42 are fixed to the third support plate 17, and the third crankshaft 41 is rotatably supported by the crankshaft support member 42.

第3のクランク軸41の両端部には、それぞれ細板状をなすアーム43の基端が第3のクランク軸41に一体で固定されている。そして、第3のクランク軸41が回転すると、両アーム43が第3のクランク軸41を回動中心として同期して回動するようになっている。両アーム43の先端には、第3の回動軸44が回動可能に支持されている。第3の回動軸44の各アーム43からの突出端には、ボールジョイント45を介して第3のリンク46の一端が回動可能に支持されている。また、2本の第3のリンク46の他端は、ボールジョイント47を介して第3の連結軸48に回動可能に支持されている。なお、第3の連結軸48は、可動体18の右側面に固定された一対の連結軸支持部材49によって回動可能に支持されている。   At both ends of the third crankshaft 41, the base ends of arms 43 each having a thin plate shape are integrally fixed to the third crankshaft 41. When the third crankshaft 41 rotates, both arms 43 rotate in synchronism with the third crankshaft 41 as a rotation center. A third rotation shaft 44 is rotatably supported at the tips of both arms 43. One end of a third link 46 is rotatably supported by a projecting end of each third rotation shaft 44 from each arm 43 via a ball joint 45. The other ends of the two third links 46 are rotatably supported by a third connecting shaft 48 via a ball joint 47. Note that the third connecting shaft 48 is rotatably supported by a pair of connecting shaft support members 49 fixed to the right side surface of the movable body 18.

第3の回動軸44と、第3の連結軸48とは、互いに平行をなすとともに、2本の第3のリンク46は、互いに平行をなすリンク対を構成している。また、第3の回動軸44には、付勢部材としての第3のコイルバネF3の一端が連結されるとともに、この第3のコイルバネF3の他端は第3の連結軸48に連結されている。そして、第3の回動軸44と、第3の連結軸48とは、第3のコイルバネF3の圧縮方向への付勢力により、互いに平行を維持した状態で引寄せられる方向に付勢されている。なお、ボールジョイント45,47は、第1のリンク機構部20におけるボールジョイント25,27と同様の構成をなすのでその説明を省略する。そして、ボールジョイント45,47において、第3の回動軸44に一体のボールと、第3の連結軸48に一体のボールとは、第3のコイルバネF3の付勢力により互いに引寄せられる方向に付勢されている。よって、各ボールは、各球面軸受の内周面に押し付けられている。   The third rotating shaft 44 and the third connecting shaft 48 are parallel to each other, and the two third links 46 form a link pair that is parallel to each other. One end of a third coil spring F3 as an urging member is connected to the third rotating shaft 44, and the other end of the third coil spring F3 is connected to a third connecting shaft 48. Yes. And the 3rd rotating shaft 44 and the 3rd connection shaft 48 are urged | biased by the direction attracted in the state maintained mutually parallel with the urging | biasing force to the compression direction of the 3rd coil spring F3. Yes. Note that the ball joints 45 and 47 have the same configuration as the ball joints 25 and 27 in the first link mechanism section 20, and thus the description thereof is omitted. In the ball joints 45 and 47, the ball integrated with the third rotating shaft 44 and the ball integrated with the third connecting shaft 48 are attracted to each other by the urging force of the third coil spring F3. It is energized. Therefore, each ball is pressed against the inner peripheral surface of each spherical bearing.

支持装置10が駆動せず、かつ可動体18に外力が付与されていない初期状態では、可動体18は第3のリンク機構部40により下フレーム12に支持されている。そして、第3のリンク46は、可動体18の移動範囲の中でY軸方向に延びており、可動体18は第3のリンク機構部40によりY軸方向に支持されている。   In an initial state where the support device 10 is not driven and no external force is applied to the movable body 18, the movable body 18 is supported by the lower frame 12 by the third link mechanism 40. The third link 46 extends in the Y-axis direction within the moving range of the movable body 18, and the movable body 18 is supported in the Y-axis direction by the third link mechanism unit 40.

そして、第3のサーボモータM3が駆動されると、第3の減速機G3によって減速された回転数で第3のクランク軸41が回転するようになっている。また、第3のクランク軸41の回転に連動して、アーム43が回動すると、第3の回動軸44が回動する。さらに、第3の回動軸44の回動に連動して、第3のリンク46がY軸方向へ変位すると、この変位に伴い第3の連結軸48が回動する。その結果、可動体18が、Y軸回りの回転が規制されてY軸方向へ変位するようになっている。   When the third servo motor M3 is driven, the third crankshaft 41 rotates at the rotation speed decelerated by the third reduction gear G3. Further, when the arm 43 rotates in conjunction with the rotation of the third crankshaft 41, the third rotation shaft 44 rotates. Further, when the third link 46 is displaced in the Y-axis direction in conjunction with the rotation of the third rotation shaft 44, the third connection shaft 48 is rotated along with the displacement. As a result, the movable body 18 is restricted from rotating around the Y axis and displaced in the Y axis direction.

図3の模式図に示すように、支持装置10の初期状態においては、第1のリンク機構部20の第1のリンク26と、第2のリンク機構部30の第2のリンク36とがなす角度は90度になっている。また、支持装置10の初期状態において、第1のリンク機構部20の第1のリンク26と、第3のリンク機構部40の第3のリンク46とがなす角度も90度になっている。   As shown in the schematic diagram of FIG. 3, in the initial state of the support device 10, the first link 26 of the first link mechanism unit 20 and the second link 36 of the second link mechanism unit 30 form. The angle is 90 degrees. In the initial state of the support device 10, the angle formed by the first link 26 of the first link mechanism unit 20 and the third link 46 of the third link mechanism unit 40 is also 90 degrees.

次に、支持装置10の作用について説明する。
支持装置10においては、コントローラに対し、可動体18を移動させる位置情報が入力されると、その移動情報に応じた指令信号がコントローラから第1〜第3のサーボモータM1〜M3へ出力される。すると、指令信号に基づき、第1〜第3のサーボモータM1〜M3の駆動量が制御されるとともに、第1〜第3の減速機G1〜G3により回転数が減速され、その回転数に応じて第1〜第3のリンク26,36,46の移動量が制御される。その結果、可動体18は、位置情報で指定された位置へ移動し、可動体18に支持されたツールも位置情報で指定された位置へ移動する。
Next, the operation of the support device 10 will be described.
In the support device 10, when position information for moving the movable body 18 is input to the controller, command signals corresponding to the movement information are output from the controller to the first to third servo motors M1 to M3. . Then, based on the command signal, the driving amounts of the first to third servo motors M1 to M3 are controlled, and the rotation speed is decelerated by the first to third reduction gears G1 to G3. Thus, the movement amounts of the first to third links 26, 36, 46 are controlled. As a result, the movable body 18 moves to the position specified by the position information, and the tool supported by the movable body 18 also moves to the position specified by the position information.

図4に示すように、可動体18の移動範囲において、第1〜第3のクランク軸21,31,41と、第1〜第3の回動軸24,34,44と、第1〜第3の連結軸28,38,48の回動により、第1のリンク26と第2のリンク36、及び第1のリンク26と第3のリンク46は70〜110度の角度範囲内で変位する。そして、可動体18の移動範囲の中で、第1のリンク26はZ軸と一致する方向に支持される場合もあれば、Z軸からずれた方向に支持される場合もある。また、可動体18の移動範囲の中で、第2のリンク36はX軸と一致する方向に支持される場合もあれば、X軸からずれた方向に支持される場合もある。さらに、可動体18の移動範囲の中で、第3のリンク46はY軸と一致する方向に支持される場合もあれば、Y軸からずれた方向に支持される場合もある。   As shown in FIG. 4, in the movement range of the movable body 18, the first to third crankshafts 21, 31, 41, the first to third rotating shafts 24, 34, 44, and the first to first crankshafts. The first link 26 and the second link 36, and the first link 26 and the third link 46 are displaced within an angle range of 70 to 110 degrees by the rotation of the three connecting shafts 28, 38, and 48. . In the moving range of the movable body 18, the first link 26 may be supported in a direction coinciding with the Z axis or may be supported in a direction shifted from the Z axis. In addition, within the range of movement of the movable body 18, the second link 36 may be supported in a direction coinciding with the X axis or may be supported in a direction shifted from the X axis. Furthermore, within the moving range of the movable body 18, the third link 46 may be supported in a direction coinciding with the Y axis or may be supported in a direction shifted from the Y axis.

このため、可動体18に加わるZ軸方向の外力は、第1のリンク機構部20における2本の第1のリンク26でZ軸方向に直接受承され、X軸方向の外力は、第2のリンク機構部30における2本の第2のリンク36で、X軸方向に直接受承される。さらに、Y軸方向の外力についても、第3のリンク機構部40における2本の第3のリンク46で、Y軸方向に直接受承される。   For this reason, the external force in the Z-axis direction applied to the movable body 18 is directly received in the Z-axis direction by the two first links 26 in the first link mechanism section 20, and the external force in the X-axis direction is the second force. The two second links 36 in the link mechanism section 30 are directly received in the X-axis direction. Further, the external force in the Y-axis direction is also directly received in the Y-axis direction by the two third links 46 in the third link mechanism unit 40.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第1のリンク機構部20により、可動体18をその移動範囲の中でZ軸に一致する方向に支持可能とするとともに、第2のリンク機構部30により、可動体18をその移動範囲の中でX軸に一致する方向に支持可能とし、さらに、第3のリンク機構部40により、可動体18をその移動範囲の中でY軸に一致する方向に支持可能とした。また、支持装置10は、可動体18の移動範囲の中で、2本の第1のリンク26と、2本の第2のリンク36とが90度を取り得るように構成するとともに、2本の第1のリンク26と、2本の第3のリンク46とが90度を取り得るように構成した。このため、可動体18の移動範囲の中では、第1〜第3のリンク26,36,46は、互いのなす角度が70〜110度となり、それぞれ軸方向がXYZの各軸方向にほぼ沿うように延びる。したがって、第1〜第3のリンク26,36,46に加わる外力が分力によってほとんど増幅されることがなく、第1〜第3のリンク26,36,46で外力に耐えることができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The first link mechanism unit 20 can support the movable body 18 in a direction that coincides with the Z axis within the movement range, and the second link mechanism unit 30 moves the movable body 18. Within the range, the movable body 18 can be supported in the direction coinciding with the X axis, and the third link mechanism unit 40 can support the movable body 18 in the direction coinciding with the Y axis. Further, the support device 10 is configured so that the two first links 26 and the two second links 36 can take 90 degrees within the moving range of the movable body 18, and two The first link 26 and the two third links 46 are configured to take 90 degrees. For this reason, in the moving range of the movable body 18, the first to third links 26, 36, and 46 have an angle of 70 to 110 degrees, and the axial directions thereof are substantially along the respective XYZ axial directions. It extends like so. Therefore, the external force applied to the first to third links 26, 36, 46 is hardly amplified by the component force, and the first to third links 26, 36, 46 can withstand the external force.

(2)特にZ軸方向においては、2本の第1のリンク26で外力を受承する。よって、背景技術のように1本のリンクでZ軸方向の外力を受承する場合と比べると、Z軸方向の剛性を高めることができる。また、Z軸回りの回転力に対しては、2本で受承することができる。よって、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のいずれの方向においてもリンク26,36,46の剛性を得ることができる。   (2) In particular, in the Z-axis direction, external force is received by the two first links 26. Therefore, the rigidity in the Z-axis direction can be increased as compared with the case where the external force in the Z-axis direction is received by one link as in the background art. In addition, the rotational force around the Z axis can be received by two. Therefore, the rigidity of the links 26, 36, and 46 can be obtained in any of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.

(3)支持装置10では、それぞれ2本の第1〜第3のリンク26,36,46により可動体18が支持され、可動体18の回転が規制されている。このため、可動体18に例えば回転工具が支持されている場合、可動体18に回転力が作用しても、その回転力を2本の第1〜第3のリンク26,36,46で受承することができる。したがって、回転力が第1〜第3のサーボモータM1〜M3に作用することを防止することができ、第1〜第3のサーボモータM1〜M3で回転力を受承する必要がないため、第1〜第3のサーボモータM1〜M3を大型化する必要もない。   (3) In the support device 10, the movable body 18 is supported by the two first to third links 26, 36, and 46, respectively, and the rotation of the movable body 18 is restricted. For this reason, for example, when a rotary tool is supported on the movable body 18, even if a rotational force acts on the movable body 18, the rotational force is received by the two first to third links 26, 36, 46. I can accept it. Therefore, it is possible to prevent the rotational force from acting on the first to third servomotors M1 to M3, and it is not necessary to receive the rotational force by the first to third servomotors M1 to M3. There is no need to increase the size of the first to third servomotors M1 to M3.

そして、第1〜第3のサーボモータM1〜M3を大型化する必要がないため、第1〜第3のサーボモータM1〜M3を高精度、かつ高速で駆動させることが可能になり、可動体18を指定された位置に正確に移動させることができ、しかも、高速で移動させることができる。   Since it is not necessary to increase the size of the first to third servo motors M1 to M3, the first to third servo motors M1 to M3 can be driven with high accuracy and high speed, and the movable body 18 can be accurately moved to a designated position and can be moved at high speed.

(4)第1〜第3のリンク26,36,46は、それぞれ2本ずつ互いに平行をなす。このため、第1〜第3のリンク26,36,46に作用する外力を2本のリンクで均等に分散して受承することができる。   (4) Two each of the first to third links 26, 36, and 46 are parallel to each other. For this reason, the external force which acts on the 1st-3rd links 26, 36, and 46 can be equally distributed and received by two links.

(5)第1〜第3のリンク26,36,46の一端は、それぞれボールジョイント25,35,45によって第1〜第3の回動軸24,34,44に対し揺動可能に支持され、他端はそれぞれボールジョイント27,37,47によって第1〜第3の連結軸28,38,48に対し揺動可能に支持されている。また、第1〜第3の回動軸24,34,44と第1〜第3の連結軸28,38,48とは、第1〜第3のコイルバネF1〜F3によって互いに引寄せられている。このため、第1〜第3のコイルバネF1〜F3の付勢力によって、ボールジョイント25,27,35,37,45,47のボール25a,27aに、球面軸受25b,27bを押し付けることができる。その結果として、ボールジョイント25,27,35,37,45,47のがたつきを抑えることができ、第1〜第3のリンク26,36,46を介した可動体18の位置決めを高精度で行うことができる。   (5) One ends of the first to third links 26, 36, 46 are supported by the ball joints 25, 35, 45 so as to be swingable with respect to the first to third rotating shafts 24, 34, 44, respectively. The other ends are supported by the ball joints 27, 37, 47 so as to be swingable with respect to the first to third connecting shafts 28, 38, 48, respectively. The first to third rotating shafts 24, 34, 44 and the first to third connecting shafts 28, 38, 48 are attracted to each other by the first to third coil springs F1 to F3. . For this reason, the spherical bearings 25b and 27b can be pressed against the balls 25a and 27a of the ball joints 25, 27, 35, 37, 45, and 47 by the biasing forces of the first to third coil springs F1 to F3. As a result, rattling of the ball joints 25, 27, 35, 37, 45, 47 can be suppressed, and positioning of the movable body 18 via the first to third links 26, 36, 46 is highly accurate. Can be done.

(6)支持装置10は、第1〜第3のリンク機構部20,30,40により、Z軸方向、X軸方向、及びY軸方向に沿ってそれぞれ2本の第1〜第3のリンク26,36,46を変位させて、可動体18の位置を制御する。すなわち、Z軸方向、X軸方向、及びY軸方向全て同じ構成になっている。このため、背景技術のように、X軸方向及びY軸方向は2本のリンクで可動体の位置制御を行うとともに、Z軸方向においては1本のリンクで可動体の位置制御を行い、さらに、規制リンクで可動体の回転を規制するようにした場合と比べると、本実施形態の支持装置10は、可動体18の位置制御を簡単に行うことができる。   (6) The support device 10 includes two first to third links respectively along the Z-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction by the first to third link mechanism portions 20, 30, and 40. The position of the movable body 18 is controlled by displacing 26, 36 and 46. That is, the Z-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction all have the same configuration. Therefore, as in the background art, the position of the movable body is controlled by two links in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the position of the movable body is controlled by one link in the Z-axis direction. Compared with the case where the rotation of the movable body is restricted by the restriction link, the support device 10 of the present embodiment can easily control the position of the movable body 18.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図6の模式図に示すように、支持装置10を複数並設し、複数の支持装置10を協調させて動作させてもよい。この場合、各支持装置10において、フレーム11の第1〜第3支持フレーム13a〜13cが形成されていない部位を互いに突き合わせるように支持装置10を並設する。このように構成すると、複数の可動体18を近接させて1箇所に集約して配置することができ、各可動体18に支持されたツールによる作業を1箇所で集中して行うことが可能になる。その結果として、ツールによる作業効率が向上するとともに、複数のツールによる連携作業も可能になる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
As shown in the schematic diagram of FIG. 6, a plurality of support devices 10 may be arranged side by side, and the plurality of support devices 10 may be operated in cooperation. In this case, in each support apparatus 10, the support apparatus 10 is arranged in parallel so that the site | parts in which the 1st-3rd support frames 13a-13c of the flame | frame 11 are not formed mutually face. If comprised in this way, the several movable body 18 can be adjoined, it can arrange | position and arrange in one place, and the operation | work by the tool supported by each movable body 18 can be concentrated and performed in one place. Become. As a result, the work efficiency of the tool is improved, and a cooperative work using a plurality of tools is also possible.

○ 図7(a)に示すように、可動体70を四角箱状に想定した場合、可動体70の上面70aにおいて、X軸方向とY軸方向が交差する位置にある2組の角部のうち、一方の角部それぞれに第1のリンク26を連結して可動体70をZ軸方向に支持する。また、可動体70の左側面70bの対角線上に位置する2組の角部のうち、一方の角度それぞれに第2のリンク36を連結して可動体70をX軸方向に支持する。さらに、可動体70の後面70cの対角線上に位置する2組の角部のうち、一方の角部それぞれに第3のリンク46を連結して可動体70をY軸方向に支持してもよい。   ○ As shown in FIG. 7A, when the movable body 70 is assumed to be a square box shape, two sets of corner portions at positions where the X-axis direction and the Y-axis direction intersect on the upper surface 70 a of the movable body 70. Of these, the first link 26 is connected to each one of the corners to support the movable body 70 in the Z-axis direction. Further, the second link 36 is connected to one of the two corners located on the diagonal line of the left side surface 70b of the movable body 70 to support the movable body 70 in the X-axis direction. Furthermore, the third link 46 may be connected to one of the two corners located on the diagonal line of the rear surface 70c of the movable body 70 to support the movable body 70 in the Y-axis direction. .

○ 図7(b)に示すように、図7(a)に示す態様に対し、第1〜第3のリンク26,36,46を連結する角部を他方の角部に変更してもよい。
○ 図7(c)に示すように、可動体70を四角箱状に想定した場合、可動体70の上面70aにおいて、X軸方向に延びる2辺のうち可動体70の後面70c側の辺の両端それぞれに第1のリンク26を連結して可動体70をZ軸方向に支持する。また、可動体70の上面70aにおいて、Y軸方向に延びる2辺のうち可動体70の左側面70b側の辺の両端それぞれに第2のリンク36を連結して可動体70をX軸方向に支持する。さらに、可動体70の後面70cにおいて、Z軸方向に延びる2辺のうち可動体70の左側面70b側の辺の両端それぞれに第3のリンク46を連結して可動体70をY軸方向に支持してもよい。
As shown in FIG. 7B, the corner connecting the first to third links 26, 36, 46 may be changed to the other corner with respect to the mode shown in FIG. 7A. .
○ As shown in FIG. 7C, when the movable body 70 is assumed to be a square box shape, of the two sides extending in the X-axis direction on the upper surface 70a of the movable body 70, the side on the rear surface 70c side of the movable body 70 The first link 26 is connected to both ends to support the movable body 70 in the Z-axis direction. Further, on the upper surface 70a of the movable body 70, the second link 36 is connected to both ends of the side on the left side 70b side of the movable body 70 of the two sides extending in the Y-axis direction so that the movable body 70 is moved in the X-axis direction. To support. Further, on the rear surface 70c of the movable body 70, the third link 46 is connected to both ends of the side on the left side 70b side of the movable body 70 out of the two sides extending in the Z-axis direction so that the movable body 70 is moved in the Y-axis direction. You may support.

○ 図7(d)に示すように、図7(c)に示す態様において、第1〜第3のリンク26,36,46を連結する辺を他方の辺に変更してもよい。
○ 図7(e)に示すように、可動体70を四角箱状に想定した場合、可動体70の上面70aにおいて、Y軸方向に延びる対向する2辺の中央それぞれに第1のリンク26を連結して可動体70をZ軸方向に支持する。また、可動体70の左側面70bにおいて、Z軸方向に延びる対向する2辺それぞれに第2のリンク36を連結して可動体70をX軸方向に支持する。さらに、可動体70の後面70cにおいて、X軸方向に延びる対向する2辺それぞれに第3のリンク46を連結して可動体70をY軸方向に支持してもよい。
As shown in FIG. 7 (d), in the embodiment shown in FIG. 7 (c), the side connecting the first to third links 26, 36, 46 may be changed to the other side.
As shown in FIG. 7E, when the movable body 70 is assumed to be a square box shape, the first link 26 is provided at each of the centers of two opposing sides extending in the Y-axis direction on the upper surface 70a of the movable body 70. Connected to support the movable body 70 in the Z-axis direction. Further, on the left side surface 70b of the movable body 70, the second link 36 is connected to each of two opposing sides extending in the Z-axis direction to support the movable body 70 in the X-axis direction. Further, on the rear surface 70c of the movable body 70, the third link 46 may be connected to each of two opposing sides extending in the X-axis direction to support the movable body 70 in the Y-axis direction.

○ 実施形態では、第1〜第3のリンク26,36,46の両端をボールジョイント25,27,35,37,45,47で支持したが、ボールジョイントを、2方向の角度自由度を有する連結機構、例えば、ユニバーサルジョイントや二股自在継手に変更してもよい。   In the embodiment, both ends of the first to third links 26, 36, 46 are supported by the ball joints 25, 27, 35, 37, 45, 47, but the ball joint has angular freedom in two directions. You may change to a connection mechanism, for example, a universal joint or a bifurcated universal joint.

○ 実施形態では、第1〜第3のコイルバネF1〜F3の付勢力により、第1〜第3のリンク26,36,46の両端のボールを互いに引寄せられる方向に付勢したが、付勢部材を空気バネやコイルバネに変更して、ボール同士を相反する方向に付勢してもよい。   In the embodiment, the urging forces of the first to third coil springs F1 to F3 urge the balls at both ends of the first to third links 26, 36, and 46 in the direction in which they are attracted to each other. The member may be changed to an air spring or a coil spring to bias the balls in the opposite direction.

○ 付勢部材として第1〜第3のコイルバネF1〜F3に具体化したが、付勢部材は板バネ、ゴム等に変更してもよい。
○ 実施形態では、可動体支持装置10を、工作機械に適用したが、可動体支持装置は、工作機械以外にも、可動体をX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向に移動可能に支持するものに適用してもよい。
○ Although the first to third coil springs F1 to F3 are embodied as the biasing member, the biasing member may be changed to a leaf spring, rubber, or the like.
In the embodiment, the movable body support device 10 is applied to a machine tool. However, the movable body support device can move the movable body in the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction in addition to the machine tool. You may apply to what is supported.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の可動体支持装置を複数並設し、前記可動体を1箇所に集約配置可能に構成された工作機械。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) A machine tool configured such that a plurality of movable body support devices according to any one of claims 1 to 4 are arranged side by side, and the movable bodies can be collectively arranged at one place.

F1〜F3…付勢部材としての第1〜第3のコイルバネ、G1〜G3…駆動源を構成する第1〜第3の減速機、M1〜M3…駆動源を構成する第1〜第3のサーボモータ、10…可動体支持装置、18,70…可動体、20…第1のリンク機構部、25,27,35,37,45,47…ボールジョイント、25a,27a…ボール、25b,27b…球面軸受、26,36,46…第1〜第3のリンク、30…第2のリンク機構部、40…第3のリンク機構部。   F1 to F3... First to third coil springs as urging members, G1 to G3... First to third reducers constituting a drive source, M1 to M3. Servo motor, 10 ... movable body support device, 18, 70 ... movable body, 20 ... first link mechanism, 25, 27, 35, 37, 45, 47 ... ball joint, 25a, 27a ... ball, 25b, 27b ... spherical bearings, 26, 36, 46 ... first to third links, 30 ... second link mechanism, 40 ... third link mechanism.

Claims (3)

可動体の移動範囲の中で、Z軸と一致する方向に前記可動体を支持可能な第1のリンク機構部、
X軸と一致する方向に前記可動体を支持可能な第2のリンク機構部、
及びY軸と一致する方向に前記可動体を支持可能な第3のリンク機構部を有し、
前記各リンク機構部が、
駆動源と、
該駆動源に一端が揺動可能に支持されるとともに、前記可動体に他端が揺動可能に支持された2本のリンクと、からなる可動体支持装置であって、
各リンク機構部の2本のリンクそれぞれが前記可動体の移動範囲の中で各軸に一致可能に延びるとともに、前記第1〜第3のリンク機構部により前記可動体が各軸回りの回転が規制された状態で支持され、さらに、前記可動体の移動範囲の中で隣り合うリンク機構部のリンクのなす角度が90度を取り得るように構成され
前記2本のリンクは、互いに平行をなし、
当該可動体支持装置は、前記各リンク機構部の2本のリンクをZ軸方向、X軸方向、及びY軸方向のそれぞれと一致させ、且つ該2本のリンクの平行を保ったまま変位させることにより、前記可動体の位置を制御する可動体支持装置。
A first link mechanism portion capable of supporting the movable body in a direction coinciding with the Z-axis within the movable range of the movable body;
A second link mechanism that can support the movable body in a direction that coincides with the X axis;
And a third link mechanism that can support the movable body in a direction that coincides with the Y-axis,
Each of the link mechanisms is
A driving source;
One end is swingably supported to said driving source, two link whose other end is swingably supported on the movable body, a movable body supporting device Ru Tona,
Each of the two links of each link mechanism portion extends so as to coincide with each axis within the movable range of the movable body, and the first to third link mechanism portions cause the movable body to rotate around each axis. It is supported in a restricted state, and is configured such that the angle formed by the links of the adjacent link mechanism portions in the moving range of the movable body can take 90 degrees ,
The two links are parallel to each other,
The movable body support device displaces the two links of the link mechanism portions in the Z-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction, and keeps the two links parallel to each other. Thereby, the movable body support device which controls the position of the movable body.
前記2本のリンクの両端は、それぞれボールジョイントにより連結されている請求項に記載の可動体支持装置。 The movable body support device according to claim 1 , wherein both ends of the two links are connected by ball joints. 前記ボールジョイントは、前記2本のリンクの両端に回転可能に支持されたボールと、該ボールに対し摺動可能に支持された球面軸受と、からなり、前記リンクの両端の前記ボールは付勢部材により前記リンクの軸方向に沿って互いに引寄せられる方向又は相反する方向に付勢されている請求項に記載の可動体支持装置。 The ball joint includes a ball rotatably supported at both ends of the two links, and a spherical bearing supported slidably with respect to the balls, and the balls at both ends of the link are biased. The movable body supporting device according to claim 2 , wherein the movable body supporting device is biased in a direction in which the members are attracted to each other along the axial direction of the link or in a direction opposite to each other.
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