JP6636950B2 - 対象物に作用するパラレルロボット及びその実施方法 - Google Patents

Description

本発明は、産業ロボット工学の分野に位置する。

本発明は、対象物に作用するパラレルロボットのためのプラットフォームであって、
−各フレームが少なくとも２対のスイベルを含む、少なくとも２つのフレームと、
−軸方向と実質的に平行である４つのヒンジ軸に沿って配向する４つのヒンジによって、フレームの各々とそれぞれ接続される少なくとも２つのブリッジであって、４つのヒンジ軸が軸方向と垂直な平面で平行四辺形を画定して、平行四辺形が、２つのフレームに対応する２辺が、軸方向と実質的に垂直である配向方向（ＤＩ）と実質的に平行である、複数の配置の間で可動である、少なくとも２つのブリッジと、
−プラットフォーム上に取り付けられ、対象物を制御するのに適したエフェクタと接続されるように意図されたベースと
を含むプラットフォームに関連する。

本発明はまた、対象物に作用するのに適した並列対象物に作用するパラレルロボットであって、
−支持体と、
−支持体上で回転可能に取り付けされた少なくとも４つの関節アームと、
−関節アームの各々が、プラットフォームの対のスイベルの１つにそれぞれ取り付けられた、上で規定したよう少なくとも１つのプラットフォームと、
−ベースに接続され、対象物に作用するのに適したエフェクタと
を含むことを特徴とするパラレルロボットに関連する。

本発明は、最後に、そのようなロボットを実施する方法に関連する。

軸方向は、一般的に、実質的に垂直である。

そのようなロボットは、早いペース、例えば、４往復／秒で対象物を操作する（ピックアンドプレース動作と呼ばれる）ことが意図される。これらのロボットは、特に、農業食品、製薬、化粧品、エレクトロニクスなどの産業で使用される。それらのいわゆる「パラレル」アーキテクチャは、それらに優れた動的性能を与える。実際に、プラットフォーム上で直接的に駆動アームを実施することと、特に軽い可動部品の存在とが高いダイナミクスを与える。

「クワトロ（Ｑｕａｔｔｒｏ）」という名の下で知られるロボットは、関節プラットフォームと、４つの駆動アームとを含む。このロボットは４つの自由度を有する。それは、３つの空間並進移動及び操作対象物の配向を変化させるための垂直線周りの回転である。プラットフォームは、実質的に水平面内で変形可能な平行四辺形の形態をとる。対象物の回転は、プラットフォームの変形によって制御される。

しかしながら、円筒対象物の操作又は任意の場所での対象物の格納のような幾つかの用途に対しては、対象物の配向を制御することは重要でない。次いで、対象物の回転を物理的にゼロにさせる、すなわち、軸方向周りで対象物の所定の配向を維持することは興味深いものになる。

第１の解決は、４つの関節アームの制御のため、ベース上、したがってエフェクタ及び対象物上で所与の配向を拘束することからなる。しかしながら、エフェクタ及び対象物がプラットフォームに対して完全に中心にない場合、対象物に与えられる加速は、軸方向周りでベース上に及ぼされたトルクによって反映される。そのようなトルクは、ロボットのアクチュエータに送られて、したがって、それは並進移動をさせられる可能性、したがって、高い動的性能レベルを得る可能性を減らす。

別の解決は、「デルタ（Ｄｅｌｔａ）」という名の下で知られるロボットのような、３つの関節アームによって駆動されるのに適した正三角形の形状のプラットフォームを使用することからなる。そのようなプラットフォームは、既存の４つの関節アームを備える設備には適さないことが理解される。

さらに別の解決は、いわゆる「クワトロ」ロボットの関節プラットフォームを剛性プラットフォーム、すなわち、その平面で変形可能でないプラットフォームに置き換えることからなる。そのような剛性プラットフォームは、３つの並進移動自由度を得ること及びエフェクタの回転動作を拘束することを可能にするが、４つのアクチュエータを過度に拘束する欠点を有する。実際に、３つのアクチュエータは３つの並進移動を作り出すのに十分であるため、第４アクチュエータは好ましくは他のアクチュエータと同期しなければならなく、それをしなかった場合は、ロボットの変形又は脱臼（ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ）でさえが起こることがある。そのような完全な同期は、駆動力の支配、したがって、ロボットを制御するための大きな計算力を要求するため、達成するのが困難である。

したがって、本発明の１つの目的は、４つの関節アームを備えるパラレルロボットに適しており、軸方向周りで対象物の回転を拘束するのを可能にして、高い動的性能レベルを得るのを可能として、過度な計算力を要求しないプラットフォームを提供することである。

そのような目的を達成するために、本発明は、ベースが、軸方向と実質的に平行な接続軸に沿って配向する少なくとも１つのヒンジによって各々のブリッジにそれぞれ接続されて、ベースの２つの接続軸が、前記平面において、平行四辺形の全ての配置において配向方向と平行なセグメントを画定する、上で説明した種類のプラットフォームに関連する。

特定の実施形態によれば、プラットフォームは、単独で又は任意の技術的に可能な組み合わせに従って考えられる、１つ又は複数の以下の特徴を含む。
−ベースの接続軸が、ブリッジに対応する平行四辺形の辺の中間にそれぞれ実質的に位置する。
−フレームの１つに対応する平行四辺形の各セグメントが長さＬ１を有し、ブリッジの１つに対応する平行四辺形の各セグメントが長さＬ２を有し、比Ｌ１／Ｌ２が２．０以上である。
−プラットフォームのフレーム及びブリッジは一体型であり、プラットフォームのヒンジはプラットフォームの局部的な薄肉化によって作られる。

本発明はまた、対象物に作用するパラレルロボットであって、
−支持体と、
−支持体上で回転可能に取り付けられた少なくとも４つの関節アームと、
−関節アームの各々が、プラットフォームの対のスイベルの１つにそれぞれ取り付けられた、上で規定したような少なくとも１つのプラットフォームと、
−ベースに接続され、対象物を制御するのに適したエフェクタと
を含むロボットに関連する。

特定の実施形態によれば、ロボットは、単独で又は任意の技術的に可能な組み合わせに従って考えられる、１つ又は複数の以下の特徴を含む。
−関節アームが、プラットフォームに支持体に対する並進移動を与えること、及び、前記複数の配置の間で平行四辺形を変形することに適しており、配向方向が、並進移動の間に、かつ、前記複数の全ての配置において支持体に対して固定されたままであり、
−軸方向が実質的に垂直であり、
−各関節アームが、支持体上で回転可能に取り付けられた近位部と、２つのスイベルによって近位部と接続され、対のスイベルの１つによってプラットフォームと接続される遠位部とを含む。

本発明は、最後に、エフェクタを使用して対象物に作用することからなる工程を含む、上で規定したようなロボットを実施する方法に関連する。

１つの特定の実施形態によれば、方法は以下の工程、
−関節アームを使用して、プラットフォームに支持体に対する並進移動を与える工程であって、配向方向が支持体に対して固定されたままである工程と、
−前記複数の任意の配置から前記複数の任意の他の配置まで関節アームを使用して平行四辺形を変形する工程であって、配向方向が支持体に対して固定されたままである工程とを含む。

本発明は、単に例として提供され、添付の図面に関連してなされる以下の説明を読むことでより良く理解される。

本発明に係るロボットの斜視図である。 図１に示したロボットのプラットフォームの上面図であり、プラットフォームが、平行四辺形が長方形である中間配置である。 図２と同様の図であり、プラットフォームが図４に対して対称的な配置であり、平行四辺形が図２に示したその長方形の形状に対してある方向に変形される。 図２と同様の図であり、プラットフォームが図３に対して対称的な配置であり、平行四辺形が図２に示したその長方形の形状に対して別の方向に変形される。

図１に関連して、本発明に係るロボット１を説明する。

ロボット１は、例えば、農業食品、製薬、化粧品、エレクトロニクスなどの産業での生産チェーンの一部（図示なし）である。ロボット１は、例えば食品又は薬の箱である対象物５（図１の下部に見える）を移動するのに適する。

軸方向Ｖは図中で示された例において規定され、それは実質的に垂直である。配向方向ＤＩ（図２）がまた規定され、それは軸方向Ｖと実質的に垂直であり、対象物５の空間的配向を示す。最後に、横方向Ｔが規定され、それは軸方向Ｖ及び配向方向ＤＩと実質的に垂直である。配向方向ＤＩ及び横方向Ｔは平面Ｐを画定し、それは図示した例において実質的に水平である。

ロボット１は、「パラレル」であると言われる。ロボット１は３つの空間方向（例えば、軸方向Ｖ、横方向Ｔ、及び配向方向ＤＩ）に沿って、有利には高速移動（例えば、約数往復／秒）を使用して対象物５を並進移動するのに適する。

ロボット１は、支持体１０と、支持体上に固定された４つのアクチュエータ１５、２０、２５、３０と、アクチュエータ上にそれぞれ取り付けられた４つの関節アーム３５、４０、４５、５０と、４つの関節アームによって支持されたプラットフォーム５５と、プラットフォーム上に固定され、対象物５に作用するのに適したエフェクタ６０とを含む。

１つの代替形態によれば（図示なし）、エフェクタ６０は、軸方向と平行な軸周りで対象物５を回転することができる少なくとも１つのモータを含む。

「作用する」とは、例えば、エフェクタ６０が対象物５を掴んで、支持体１０に対してのプラットフォーム５５の並進移動の間にそれを運び、対象物５を離すのに適することを意味する。

支持体１０は実質的に平面形状を有し、平面Ｐと実質的に平行である。支持体１０は、例えば、軸方向Ｖに沿って見ると、実質的に略正方形を有する。支持体１０は、天井のような支持体構造（図示なし）上で任意の適切な手段を使用して固定されることが意図される。

示されない代替形態によれば、支持体１０は実質的に略長方形、又は非平面を有する。

支持体１０の下に固定されたアクチュエータ１５、２０、２５、３０は、有利には、実質的に支持体の６２の下面によって画定される４つの角部にある。アクチュエータ１５、２０、２５、３０は、実質的に、互いに構造上同様であるため、アクチュエータ１５のみを以下で詳細に説明する。

アクチュエータ１５は支持体１０上に固定されたフレーム６４と、フレーム６４に固定された固定子６６とを含む。アクチュエータ１５は、平面Ｐと実質的に平行な軸Ｄ１周りで、関節アーム３５へ支持体１０に対する回転運動を与えることができる。

軸Ｄ１は、例えば、平面Ｐ上に投影される配向方向ＤＩと約４５°の角度を形成する。

図示した例では、アクチュエータ２０、２５、３０は、ロボット１の中央軸Ｍ周りで連続して９０°回転することによってアクチュエータ１５から推定され（図１及び２）、中央軸Ｍは軸方向Ｖと実質的に平行である。

したがって、アクチュエータ２０は、平面Ｐと実質的に平行かつ軸Ｄ１と実質的に垂直である軸Ｄ２周りで、関節アーム４０へ支持体１０に対する回転運動を与えることができる。

同様に、アクチュエータ２５は、平面Ｐと実質的に平行かつ軸Ｄ２と実質的に垂直である軸Ｄ３周りで、関節アーム４５へ支持体１０に対する回転運動を与えることができる。

最後に、アクチュエータ３０は、平面Ｐと実質的に平行かつ軸Ｄ１と実質的に垂直である軸Ｄ４周りで、支持体１０に対して関節アーム５０を回転させることができる。

アクチュエータ１５、２０、２５、３０の各々は、それぞれ、軸Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の周りで、フレーム６４に対する関節アーム３５、４０、４５、５０の回転を制御するのに適した少なくとも１つのモータを備える。

関節アーム３５、４０、４５、５０は、実質的に互いに構造上同様であるため、関節アーム３５のみを以下で詳細に説明する。

関節アーム３５は、上側アームを形成する近位部６８と、近位部上で繋げられた前腕を形成する遠位部７０とを含む。

近位部６８は軸Ｄ１周りで固定子６６に対して回転して取り付けられる。近位部６８は、例えば、軸Ｄ１と実質的に垂直な略細長形状を有する。

近位部６８は、軸Ｄ１に沿って近位部６８の２つの対向面上で固定されたその遠位端部で２つの球体７２、７４を含む。

図示した例では、遠位部７０は球体７２、７４上で互いに実質的に平行に配置された２つの垂直材７６、７８から作られる。

各垂直材７６、７８は、球体７２、７４をそれぞれ補完するカップ形状の近位端部を含み、その全体がスイベルを形成する。各垂直材７６、７８は、遠位端部をさらに含み、それらはまたカップ形状でありプラットフォーム５５に協働するのに適する。

図１に示されるように、プラットフォーム５５は関節アーム３５、４０、４５、５０の端部に位置する。

図２に示されるように、プラットフォーム５５は平面Ｐと実質的に平行に延びる一般形状を有する。プラットフォーム５５は２つのフレーム８０、８２と、フレーム８０、８２の間で横方向に延びる２つのブリッジ８４、８６と、エフェクタ６０のための支持体として機能を果たすことができるベース８８とを含む。

プラットフォーム５５が図２に示される対象配置である場合は、２つのフレーム８０、８２は、有利には、横方向Ｔと実質的に垂直な対称面Ｓ１に関して、互いに対して対象である。

フレーム８０は、配向方向ＤＩに沿って互いに反対にあり、かつ、中央部９４によって分離された２つのヘッド９０、９２を含む。

ヘッド９０は、例えば、配向方向ＤＩ及び横方向Ｔに対して４５°で実質的に配向されて、反対方向を指す２つの球体９６、９８を画定する。

球体９６、９８は関節アーム３５と協働するのに適する。球体９６、９８は、関節アーム３５の垂直材７６、７８の遠位端部を補完する球形状をそれぞれ有する。

代替形態によれば（図示なし）、球体は、これらの配向が関節アーム３５の垂直材７６、７８の遠位端部の配向と同一である限りは、配向方向ＤＩ及び横方向Ｔに対して他の配向を有する。

同様に、フレーム８０のヘッド９２は、反対方向を指す２つの球体１００、１０２を画定し、例えば、配向方向ＤＩ及び横方向Ｔと実質的に４５°の角度を形成する。

球体９６、９８が関節アーム３５と協働するのに適するのと同様に、球体１００、１０２は関節アーム５０と協働するのに適する。

同様に、フレーム８２は、中央部１０８によって配向方向ＤＩで分離される２つのヘッド１０４、１０６を含む。

ヘッド１０４、１０６は、球体１０８、１１０、１１２、１１４をそれぞれ画定する。

球体１０８、１１０は関節アーム４０と協働するのに適する。

球体１１２、１１４は関節アーム４５と協働するのに適する。

図２で示される配置では、ブリッジ８４、８６は、配向方向ＤＩと実質的に垂直な対称面Ｓ２に関して、互いに対し対象である。

ブリッジ８４は、２つのヒンジ１１６、１１８によって、それぞれフレーム８０、８２と繋がれる。

ブリッジ８６は、２つのヒンジ１２０、１２２によって、それぞれフレーム８０、８２と繋がれる。

ヒンジ１１６、１１８、１２０、１２２は、軸方向Ｄと実質的に平行で、平面Ｐ上に投影された場合、平行四辺形ＡＢＣＤを画定するヒンジ軸を有する。

ヒンジ１１６、１１８、１２０、１２２は、有利には、プラットフォーム５５の局所的薄肉化によって作られる。次いで、フレーム８０、８２及びブリッジ８４、８６は一体型である。

図２の配置では、平行四辺形ＡＢＣＤの辺ＡＤとＢＣは、配向方向ＤＩと実質的に平行であり、この同一方向に沿って同一の長さＬ１を有する。

さらに図２の配置では、平行四辺形ＡＢＣＤの辺ＡＢとＣＤは、実質的に横方向に配向され、横方向Ｔに沿って同一の長さＬ２を有する。

有利には、比Ｌ１／Ｌ２は２．０以上である。

ベース８８は、例えば、有利には、対称面Ｓ１及びＳ２に対して対象である略環状を有する。ベース８８は、軸方向Ｖと実質的に平行で、かつ、平面Ｐ上に投影される２点Ｅ、Ｆを画定する２つのヒンジ軸を画定する２つのヒンジ１２４、１２６によってブリッジ８４、８６上にそれぞれ取り付けられる。

有利には、ベース８８はブリッジ８４、８６にのみ繋がれ、フレーム８０、８２と直接は機械的に接続されない。

ヒンジ１２４、１２６は、有利には、ヒンジ１１６、１１８、１２０、１２２と構造上同様である。

点Ｅ及びＦは平行四辺形ＡＢＣＤの辺ＡＢ及びＣＤ上に位置する。距離ＥＢは距離ＣＦと実質的に等しい。セグメントＥＦは辺ＡＤ及びＢＣと実質的に平行である。有利には、点Ｅ及びＦは、実質的に、それぞれセグメントＡＢ及びＣＤの中間に位置する。

エフェクタ６０は、当業者によってそれ自体が知られた部材である。エフェクタ６０は、中間軸Ｍ周りでベース８８と共に回転して固定されるように、ベース８８上で固定される。セグメントＥＦは全体のベース８８の配向を画定する。

プラットフォーム５５は、図２で示される配置と、そのうちの２つが図３及び４に示される複数の配置との間で可動である。

図３に示されるプラットフォーム５５の配置は、平行四辺形ＡＢＣＤは長方形でないという状態である。次いで、角度ＡＢＣは鈍角である。そのような配置は、配向方向ＤＩに沿って互いに対してフレーム８０、８２を並進移動させることによって、図２に示される配置から生じる。

図４では、プラットフォーム５５は、平行四辺形ＡＢＣＤは角ＡＢＣが鋭角であるような状態である配置である。そのような配置は、図３で示される配置を生じるのと反対方向に、配向方向ＤＩに沿って互いに対してフレーム８０、８２を並進移動することによって図２に示される配置から得られる。

平行四辺形ＡＢＣＤの配置は、例えば、セグメントＡＢと横方向Ｔとによって形成される角度αによって画定される。

図２の配置では、角度αは実質的にゼロである。図３の配置では、角度αは、例えば、５°と等しい。

図４の配置では、角度αは、例えば、−５°と等しい。

角度αは、例えば、−５°〜５°の範囲に含まれる。

ロボット１の動作をここで説明する。

図１に示されるように、アクチュエータ１５、２０、２５、３０は、支持体１０に対して、軸Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４周りで関節アーム３５、４０、４５、５０の近位部６８を効率的に回転させるのを可能にする。これは、軸方向Ｖと実質的に平行な平面内で円軌道に沿って球体７２、７４を移動するという結果になる。

さらに、近位部６８の球体接続７２、７４のため、及び、プラットフォーム５５の球体９６、９８、１００、１０２、１０８、１１０、１１２、１１４のため、各関節アーム３５、４０、４５、５０の各遠位部７０の垂直材７６、７８は互いと平行のままである。したがって、プラットフォーム５５は支持体１０に対してその空間配向を維持する。図示した例では、プラットフォーム５５は平面Ｐと実質的に平行なままであり、軸方向Ｖ周りで支持体１０に対して回転しない。

４つの関節アーム３５、４０、４５、５０は、プラットフォーム５５の３つの並進移動自由度が対応する４つの運動チェーンと、プラットフォーム５５によって画定される平行四辺形ＡＢＣＤの変形に対応する追加の自由度とを構成する。言い換えると、関節アーム３５、４０、４５、５０の近位部６８の４つの角度位置が、支持体１０に対するプラットフォーム５５の単一の空間位置と、プラットフォームによって形成される平行四辺形ＡＢＣＤの配置、すなわち、角度αの値とに対応する。

関節アーム３５、４０、４５、５０は、セグメントＢＣ及びＡＤが配向方向ＤＩと実質的に平行のままであるようにプラットフォーム５５を変形する。

距離ＢＥは距離ＣＦと等しいため、セグメントＥＦ自体はセグメントＡＤ及びＢＣと平行である。

したがって、軸方向Ｖ周りでのベース８８の配向は、ベースの配向がセグメントＥＦの配向によって決まるため、平行四辺形ＡＢＣＤの配置に関わりなく変化しない。

結果として、軸方向Ｖ周りでのエフェクタ６０の配向はまた、関節アーム３５、４０、４５、５０によって生じるプラットフォーム５５の並進移動の間に変化しない。したがって、対象物５を回転させることなく「ピックアンドプレース」と称される並進移動をすることが可能である。

さらに、軸方向Ｖ周りにエフェクタ６０に潜在的に及ぼされる力トルクは、例えば、バランスを失う影響のため、関節アーム３５、４０、４５、５０に伝えられなく、したがって、アクチュエータ１５、２０、２５、３０に伝えられない。

したがって、上で説明した特徴、特にプラットフォーム５５の構造のため、ロボット１は、このアクチュエータに負荷を与えることなく、かつ、この過度な計算力を要求することなく、軸方向Ｖ周りでの対象物５の回転を拘束するのに適する。これは、高い動的性能レベルを達成することを可能にし、ロボット１の寿命をまた増加する。

さらに、プラットフォーム５５は、４つの関節アームを備えるロボットに特有である独立した軸を備える標準コントローラを使用することを可能にする。これは、フィードバックループのゲインを増加することを可能にして、したがって、ロボット１の性能を改善することを可能にする。

さらに、３つの運動チェーンのみを備える「デルタ」ロボットのような三角形のプラットフォームロボットと比較して、第４関節アームによって示される第４運動チェーンは、ロボット１の性能を均質化するのを可能にする、すなわち、ロボット１の作業領域の端部で速く動く場合に性能が低下しない。

平面Ｐで平行四辺形ＡＢＣＤの複数の配置によって形成されたプラットフォーム５５の内部移動度を使用することは、アクチュエータ１５、２０、２５、３０からエフェクタ６０までの機械力の伝達に全く影響を及ぼさない。プラットフォーム５５のこの内部移動度の程度は、移動（有利には極小）が、コントローラ制御モデルとアクチュエータ１５、２０、２５、３０のモータの走行との任意の誤差を相殺することを可能とする。この内部移動度はまた、ロボット１の内部駆動の拘束を解除する。

その結果、ロボット１の寿命、特に、モータ、減速機、及び電力増幅器のようなアクチュエータ１５、２０、２５、３０のコストのかかる部材の寿命が増加する。

空間に均一に広げられるその４つの関節アーム１５、２０、２５、３０のため、ロボット１は、同一作業領域に対して、すなわち、対象物５の移動範囲に対して３つの関節アームを備えるロボットの性能レベルに比べより均一な性能レベルを有する。

比Ｌ１／Ｌ２が２．０以上である場合、プラットフォーム５５のヒンジは、有利には、機械的に負荷が小さくなる。

軸方向Ｖ周りで、エフェクタ６０に任意選択で及ぼされる外側の偶力は、４つの伝統的な関節アームを備えるロボットで起こることとは異なり、関節アーム３５、４０、４５、５０のモータに負荷を与えない。

４つの関節アームと剛性プラットフォームとを備えるロボットと異なり、４つの関節アーム３５、４０、４５、５０は独立して制御され、それらの位置は縛られる（ｅｎｓｌａｖｅｄ）。ロボット１は、駆動冗長性の代わりに運動学的冗長性を有する。したがって、伝統的な産業制御システム、１２００ｍｓのみである最小サンプリング周期を使用することが可能である。

さらに、ロボット１は、加速能力及び外力へのその耐性に関して、「デルタ」タイプの剛性プラットフォームロボットより高い性能を有する。

ロボット１は程度１（ｄｅｇｒｅｅ １）の超静的（ｈｙｐｅｒｓｔａｔｉｃ）であり、それは、関節アーム３５、４０、４５、５０の垂直材７６、７８でのより良好な力の分散のため、剛性という観点から有利である。

有利には、ヒンジ１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６は薄肉化した材料によって作られる。プラットフォーム２５は型によって作ることができる。もちろん、プラットフォーム５５の異なる部材間でのより多くの伝統的な関節を使用することが可能である。

「軸方向Ｖ周りでのエフェクタ６０の配向がまた、関節アーム３５、４０、４５、５０によって生じるプラットフォーム５５の並進移動の間に変化しない」ということは、もちろん、エフェクタの配向が、関節アームによってなされるプラットフォームの並進移動によって、又は、これらの並進移動の間に平行四辺形ＡＢＣＤがとることがある、多かれ少なかれ潰れた形状によって影響を受けないことを意味する。

軸方向Ｖ周りでのエフェクタ６０の配向と、プラットフォーム５５によって形成される平行四辺形ＡＢＣＤの形状との間でのこの非相関の性質のため、軸方向周りでエフェクタ６０に潜在的に及ぼされる偶力が関節アーム３５、４０、４５、５０又はアクチュエータ１５、２０、２５、３０に送られない。

軸方向Ｖ周りでのエフェクタ６０の配向はベース８８の配向と同一であり、例えば、セグメントＥＦによって与えられる。

１つの特定の実施形態によれば、エフェクタ６０は、例えば、プラットフォーム５５のベース８８上に固定された部分６１と、対象物５を掴むための部分６２とを含む（図１）。

部分６１は、プラットフォーム５５の移動中及び／又は平行四辺形ＡＢＣＤの変形中に、ベース８８に対して軸方向Ｖ周りでの配向に関して固定される。

掴み部６２は、例えば、単純なクランプである。代替形態では（図示なし）、掴み部６２はより複雑なツールであり、それ自体は当業者によって知られる。

部分６２は、既に上で述べたように、例えば、部分６１に対して軸方向Ｖ周りで回転可能であり、有利には、モータ（図示なし）によって駆動する。

しかしながら、部分６１に対しての部分６２の軸回転は、平行四辺形ＡＢＣＤの変形の結果であることは決してない。言い換えると、プラットフォーム５５は、それが部分６２の軸回転を引き起こす平行四辺形ＡＢＣＤの変形ではないように配置される。部分６１に対しての部分６２の軸回転は特定の駆動の結果であり、平行四辺形ＡＢＣＤの形状に無関係である。

Claims (10)

1. 対象物（５）に作用するパラレルロボット（１）であり、前記ロボット（１）が、支持体（１０）と、前記支持体（１０）上に固定された４つのアクチュエータ（１５、２０、２５、３０）と、前記アクチュエータ（１５、２０、２５、３０）上にそれぞれ取り付けられた４つの関節アーム（３５、４０、４５、５０）と、プラットフォーム（５５）と、前記対象物（５）に作用するのに適したエフェクタ（６０）とを含み、前記プラットフォーム（５５）が、
   各フレーム（８０、８２）が少なくとも２対のスイベル（９６、９８、１００、１０２、１０８、１１０、１１２、１１４）を含む、少なくとも２つのフレーム（８０、８２）と、
   軸方向（Ｖ）と実質的に平行である４つのヒンジ軸に沿って配向した４つのヒンジ（１１６、１１８、１２０、１２２）によって前記フレーム（８０、８２）の各々にそれぞれ接続された少なくとも２つのブリッジ（８４、８６）であって、前記４つのヒンジ軸が前記軸方向（Ｖ）と垂直な平面（Ｐ）で平行四辺形（ＡＢＣＤ）を画定して、前記平行四辺形（ＡＢＣＤ）が、前記２つのフレーム（８０、８２）に対応する２辺（ＡＤ、ＢＣ）が前記軸方向（Ｖ）と実質的に垂直である配向方向（ＤＩ）と実質的に平行である、複数の配置の間で可動である、少なくとも２つのブリッジ（８４、８６）と、
   前記プラットフォーム（５５）上に取り付けられ、前記エフェクタ（６０）に接続されたベース（８８）とを含み、
   前記ベース（８８）が、前記軸方向（Ｖ）と実質的に平行である接続軸に沿って配向した少なくとも１つのヒンジ（１２４、１２６）によって各ブリッジ（８４、８６）にそれぞれ接続され、前記ベース（８８）の２つの前記接続軸が、前記平面（Ｐ）内で、前記平行四辺形（ＡＢＣＤ）の全ての配置において、前記配向方向（ＤＩ）と平行であるセグメント（ＥＦ）を画定しており、
   前記関節アーム（３５、４０、４５、５０）の各々が、前記プラットフォーム（５５）の前記対のスイベル（９６、９８、１００、１０２、１０８、１１０、１１２、１１４）の１つにそれぞれ取り付けられ、
   前記軸方向（Ｖ）周りでの前記エフェクタ（６０）の配向が前記関節アーム（３５、４０、４５、５０）によって生じる前記プラットフォーム（５５）の並進移動の間に変化しないように、前記ベース（８８）が前記プラットフォーム（５５）上に取り付けられている、ロボット（１）。
2. 前記４つの関節アーム（３５、４０、４５、５０）が、前記支持体（１０）上で回転可能に取り付けられた、請求項１に記載のロボット（１）。
3. 前記ベース（８８）の前記接続軸が、前記ブリッジ（８４、８６）に対応する前記平行四辺形（ＡＢＣＤ）の辺（ＡＢ、ＣＤ）の中間に、それぞれ実質的に位置することを特徴とする、請求項１又は２に記載のロボット（１）。
4. 前記フレーム（８０、８２）の１つに対応する前記平行四辺形（ＡＢＣＤ）の各セグメント（ＡＤ、ＢＣ）が長さＬ１を有し、前記ブリッジ（８４、８６）の１つに対応する前記平行四辺形の各セグメント（ＡＢ、ＣＤ）が長さＬ２を有し、比Ｌ１／Ｌ２が２．０以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボット（１）。
5. 前記プラットフォーム（５５）の前記フレーム（８０、８２）と前記ブリッジ（８４、８６）とが一体型であり、前記プラットフォーム（５５）の前記ヒンジ（１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６）が前記プラットフォーム（５５）の局部的な薄肉化によって作られることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボット（１）。
6. 前記関節アーム（３５、４０、４５、５０）が、前記プラットフォーム（５５）に前記支持体（１０）に対する並進移動を与えること、及び、前記複数の配置の間で前記平行四辺形（ＡＢＣＤ）を変形することに適しており、前記配向方向（ＤＩ）が、前記並進移動の間、かつ、前記複数の全ての配置において、前記支持体（１０）に対して固定されたままであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボット（１）。
7. 前記軸方向（Ｖ）が実質的に垂直であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボット（１）。
8. 各々の前記関節アーム（３５、４０、４５、５０）が、
   前記支持体（１０）上で回転可能に取り付けられた近位部（６８）と、
   ２つのスイベル（７２、７４）によって前記近位部（６８）に接続され、かつ、前記対のスイベル（９６、９８、１００、１０２、１０８、１１０、１１２、１１４）の１つによって前記プラットフォーム（５５）に接続された遠位部（７０）と
   を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボット（１）。
9. 前記エフェクタ（６０）を使用して、前記対象物（５）に作用することからなる工程を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロボット（１）の実施方法。
10. 以下の工程、
    前記関節アーム（３５、４０、４５、５０）を使用して、前記プラットフォーム（５５）に前記支持体（１０）に対する並進移動を与える工程であって、前記配向方向（ＤＩ）が前記支持体（１０）に対して固定されたままである工程と、
    任意の前記複数の配置から任意の他の前記複数の配置まで、前記関節アーム（３５、４０、４５、５０）を使用して前記平行四辺形（ＡＢＣＤ）を変形する工程であって、前記配向方向（ＤＩ）が前記支持体（１０）に対して固定されたままである工程と
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。

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