JPH1110564A - 微細組立て装置 - Google Patents

微細組立て装置

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JPH1110564A
JPH1110564A JP16589197A JP16589197A JPH1110564A JP H1110564 A JPH1110564 A JP H1110564A JP 16589197 A JP16589197 A JP 16589197A JP 16589197 A JP16589197 A JP 16589197A JP H1110564 A JPH1110564 A JP H1110564A
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link manipulator
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micro
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JP16589197A
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English (en)
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Takeshi Warabe
毅 童
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • B23Q1/545Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only comprising spherical surfaces
    • B23Q1/5462Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only comprising spherical surfaces with one supplementary sliding pair

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、微細な加工対象物に対して任意の角
度及び高さから微細作業する。 【解決手段】円弧ガイドレール6の先端部に光学式顕微
鏡の対物鏡筒8を挿入し、かつ円弧ガイドレール6に沿
って摺動アクチュエータ9を介して6自由度のパラレル
リンクマニピュレータ10を移動自在に設け、このパラ
レルリンクマニピュレータ10を操縦部11で操縦す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばマイクロマ
シン、光通信構成部品、半導体等の微小部品の組立て、
溶接、微細加工等の関連分野及び細胞操作のバイオニク
ス関連において利用するのに適したマイクロマシンの微
細組立て装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、医療、バイオニクス、光通信、半
導体などの関連分野において、マイクロマシン製作技術
が広く研究されている。特に、最後にマイクロマシンを
完成するためには、操縦者の意思の通りに微細部品を組
立て、調整、検査する微細組立技術が不可欠であり、そ
のために微細部品の組立に観察、操作しやすい多自由
度、高精度の微細組立て装置の開発が要求されている。
【0003】このような新しい機能を可能とする微細組
立て装置に対しては、次のような要求がある。 (a) 微細な加工対象物に対して任意の角度から手や工具
をアプローチすることができ、好きな角度から作業を行
うことができる、すなわち広範囲アプローチ角を持つこ
と。 (b) 微細な加工対象物に対して任意の角度から観察する
ことができる、すなわち広い観察角度を持つこと。 (c) 複数のマニプレータが同時にかつ協調的に作業を行
うこと。 (d) 人間が慣れている姿勢で作業ができることである。
【0004】微細な加工対象物に対する作業では、高精
度、多自由度の位置決めが必要であり、例えば東京大学
先端科学技術センターの佐藤氏らは、走査型電子顕微鏡
の中で微細な並進運動をするものや、水平方向に配置さ
れた光学式顕微鏡の下で2軸の回転、3軸の並進を含ん
だ微細な運動をする微細な加工対象物の加工や組立てを
行う微細組立て装置を開発した(日本機械学会〔No.95-
17〕ロボティクス・メカトロニクス講演会’95講演論
文集(Vol. B)pp1386−1388、集視マニュプレーショ
ンシステムによる微細作業)。
【0005】この微細組立て装置では、マイクロ・マニ
ピュレータが固定され、作業台が並進、回転することに
よって作業を行うものとなっている。又、観察系として
は、走査型電子顕微鏡から作業台を望み込み、水平方向
に配置した光学式顕微鏡を用いて加工対象物を横方向か
ら観察する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では、加工対象物を観察するための走査型電子顕微
鏡、光学式顕微鏡が固定されているため、加工対象物を
3次元空間で任意の角度から観察することができない。
【0007】又、マニピュレータが固定され、作業台が
並進、回転することによって作業を行うので、複数のマ
ニピュレータを同時にかつ協調的に作業させることが不
可能である。
【0008】そこで本発明は、微細な加工対象物に対し
て任意の角度及び高さから作業できる微細組立て装置を
提供することを目的とする。又、本発明は、微細な加工
対象物に対して任意の角度及び高さから観察するととも
に加工対象物に対して任意の角度及び高さから作業でき
る微細組立て装置を提供することを目的とする。
【0009】又、本発明は、複数のマニピュレータを同
時にかつ協調的に作業させて微細な加工対象物に対して
任意の角度及び高さから作業できる微細組立て装置を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、微細
な加工対象物を載置する作業台と、加工対象物を拡大観
察するための光学式顕微鏡と、加工対象物に対して少な
くとも組立ての加工処理を行う多自由度のマニピュレー
タと、このマニピュレータの加工対象物に対するアプロ
ーチの角度及び高さを3次元空間上で移動させるアプロ
ーチ機構と、を備えた微細組立て装置である。
【0011】請求項2によれば、請求項1記載の微細組
立て装置において、加工対象物を撮像する撮像手段と、
この撮像手段により加工対象物を撮像するときの角度及
び高さを3次元空間上で移動させる撮像アプローチ機構
と、を付加した。
【0012】請求項3によれば、請求項1記載の微細組
立て装置において、加工対象物に対して少なくとも組立
ての加工処理を行う多自由度の少なくとも1つのマニピ
ュレータと、これらマニピュレータの加工対象物に対す
るアプローチの角度及び高さをそれぞれ3次元空間上で
移動させる少なくとも1つのアプローチ機構と、を付加
した。
【0013】
【発明の実施の形態】
(1) 以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参
照して説明する。図1は微細組立て装置の構成図であ
る。作業台1上には、微細な加工対象物として例えばマ
イクロパーツ2が載置されている。
【0014】この作業台1の下部における中心部には、
作業台昇降用モータ3が連結され、このモータ3の駆動
により作業台1が上下方向(イ)に昇降するものとなっ
ている。
【0015】又、作業台1の下部には、作業台1と一体
的に昇降する円弧ガイドレール回転用モータ4が設けら
れ、この回転モータ4にレール回転支持部5が連結され
ている。
【0016】このレール回転支持部5は、横方向(水平
方向)に配置され、その先端部5aには、円弧状に形成
された円弧ガイドレール6が設けられている。この円弧
ガイドレール6は、その円弧曲線に対して垂直方向が作
業台1の略中央部を向くような曲率の円弧に形成され、
その先端部が作業台1の略真上に到達している。
【0017】この円弧ガイドレール6の先端部には、摺
動リング7が取り付けられ、この摺動リング7内にマイ
クロパーツ2を拡大観察するための光学式顕微鏡の対物
鏡筒8が挿入されている。なお、摺動リング7は、光学
式顕微鏡の対物鏡筒8の軸を中心に回転させるものとな
っている。
【0018】又、円弧ガイドレール6上には、例えばリ
ニア電磁モータ、超音波モータ、静電リニア式モータ等
の摺動アクチュエータ9が摺動自在に設けられ、かつこ
の摺動アクチュエータ9に6自由度のパラレルリンクマ
ニピュレータ10が取り付けられている。
【0019】このパラレルリンクマニピュレータ10
は、作業台1上のマイクロパーツ2に対してアプローチ
して組立てなどの微細作業を行う機能を備えている。こ
のように円弧ガイドレール6に摺動アクチュエータ9を
介してパラレルリンクマニピュレータ10が取り付けら
れているので、このパラレルリンクマニピュレータ10
は、円弧ガイドレール回転用モータ4の回転に応動し、
作業台1の斜め上方から作業台1の中央部を向いた状態
で、作業台1の中心軸を中心として360°回転移動す
るものとなっている。
【0020】一方、操縦部11は、操縦レバー12に対
する操縦に応じ、作業台昇降用モータ3に制御信号s1
を送出して作業台1を昇降させる第1の機能、円弧ガイ
ドレール回転用モータ4に制御信号s2 を送出して円弧
ガイドレール6を所望の回転角度まで回転させる第2の
機能、摺動アクチュエータ9に制御信号s3 を送出して
パラレルリンクマニピュレータ10を移動し、光学式顕
微鏡の視野内に入るようにパラレルリンクマニピュレー
タ10の作業位置及び高さを調整する第3の機能、パラ
レルリンクマニピュレータ10を操縦する第4の機能を
有している。
【0021】従って、円弧ガイドレール6、摺動アクチ
ュエータ9及び操縦部11によりパラレルリンクマニピ
ュレータ10のマイクロパーツ2に対するアプローチの
角度及び高さを3次元空間上で移動させるアプローチ機
構が構成されている。
【0022】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。光学式顕微鏡から作業台1上に載置され
ているマイクロパーツ2が明瞭に観察されるように、操
縦者が操縦部11を操縦すると、この操縦部11は、作
業台昇降用モータ3に対して制御信号s1 を送出し、こ
の作業台昇降用モータ3を駆動させる。この作業台昇降
用モータ3の駆動により作業台1は昇降し、光学式顕微
鏡の焦点がマイクロパーツ2に合わせられる。
【0023】次に、6自由度のパラレルリンクマニピュ
レータ10がマイクロパーツ2に対してアプローチする
ために、操縦者によりマイクロパーツ2に対するアプロ
ーチ角度が決定され、操縦部11の操縦レバー12が操
縦されると、この操縦部11は、円弧ガイドレール回転
用モータ4に対して制御信号s2 を送出し、円弧ガイド
レール6を指定した回転角度に回転させる。
【0024】次に、パラレルリンクマニピュレータ10
が光学式顕微鏡の視野内に入るように操縦者により操縦
部11が操縦されると、この操縦部11は、摺動アクチ
ュエータ9に対して制御信号s3 を送出し、この摺動ア
クチュエータ9を駆動してパラレルリンクマニピュレー
タ10を円弧ガイドレール6上に摺動させ、パラレルリ
ンクマニピュレータ10の作業位置及び高さを調整す
る。
【0025】このようにしてパラレルリンクマニピュレ
ータ10のアプローチが完了すると、操縦者により操縦
部11に対してパラレルリンクマニピュレータ10の操
縦が行われ、この操縦を受けてパラレルリンクマニピュ
レータ10は、作業台1上のマイクロパーツ2に対して
アプローチして微細組立て及び加工作業などを行う。
【0026】この微細組立て及び加工作業の際、操縦者
は、光学式顕微鏡を通してマイクロパーツ2及びパラレ
ルリンクマニピュレータ10を観察しながら、操縦部1
1を操縦してパラレルリンクマニピュレータ10の作業
角度及び高さを調整する。
【0027】このように上記第1の実施の形態において
は、円弧ガイドレール6の先端部に光学式顕微鏡の対物
鏡筒8を挿入し、かつ円弧ガイドレール6に沿って摺動
アクチュエータ9を介して6自由度のパラレルリンクマ
ニピュレータ10を移動自在に設け、これを操縦部11
で操縦する構成としたので、作業台1上のマイクロパー
ツ2に対してパラレルリンクマニピュレータ10を3次
元空間で任意の角度及び高さからアプローチすることが
でき、光学式顕微鏡の下で、マイクロパーツ2の微細組
立てや加工作業、マニピュレーション作業が容易にでき
る。
【0028】なお、上記第1の実施の形態では、6自由
度のパラレルリンクマニピュレータ10を用いてマイク
ロパーツ2の微細組立てや加工作業などを行っている
が、このパラレルリンクマニピュレータ10に代えて図
2に示すようにシリアル型マニピュレータ13を適用し
てもよい。又、光学式顕微鏡に代えて走査型電子顕微鏡
を用いてもよい。 (2) 以下、本発明の第2の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
【0029】図3は微細組立て装置の構成図である。こ
の微細組立て装置は、上記第1の実施の形態に示す装置
に対し、マイクロパーツ2を撮像する撮像手段としての
マイクロビデオスコープ20及びこれに取り付けられた
CCDカメラ21と、このCCDカメラ21によりマイ
クロパーツ2を撮像するときの角度及び高さを3次元空
間上で移動させる撮像アプローチ機構とを付加した構成
である。
【0030】なお、第1の実施の形態の装置と同一部分
を、それぞれ第1の作業台昇降用モータ3、第1の円弧
ガイドレール回転用モータ4、第1のレール回転支持部
5、第1の円弧ガイドレール6、第1の摺動リング7、
第1の摺動アクチュエータ9及び第1の操縦レバー12
として示してある。
【0031】以下、撮像アプローチ機構の構成を説明す
ると、作業台1の下部には、作業台1と一体的に昇降す
る第2の円弧ガイドレール回転用モータ22が設けら
れ、この回転用モータ22に第2のレール回転支持部2
3が連結されている。
【0032】この第2のレール回転支持部23は、横方
向(水平方向)に配置され、その先端部23aには、円
弧状に形成された第2の円弧ガイドレール24が設けら
れている。
【0033】この第2の円弧ガイドレール24は、その
円弧曲線に対して垂直方向が略作業台1の中央部を向く
ような曲率の円弧に形成され、その先端部が作業台1の
略真上に到達している。
【0034】この第2の円弧ガイドレール24の先端部
には、第2の摺動リング25が取り付けられ、この第2
の摺動リング25内にマイクロパーツ2を拡大観察する
ための上記光学式顕微鏡の対物鏡筒8が挿入されてい
る。
【0035】又、第2の円弧ガイドレール24上には、
例えばリニア電磁モータ、超音波モータ、静電リニア式
モータ等の第2の摺動アクチュエータ26が摺動自在に
設けられ、かつこの摺動アクチュエータ26に上記マイ
クロビデオスコープ20及びCCDカメラ21が取り付
けられている。
【0036】このCCDカメラ21から出力される映像
信号gは、モニタテレビジョン27に送られるようにな
っている。一方、操縦部28は、第1の操縦レバー12
及び第2の操縦レバー29を備え、第1の操縦レバー1
2に対する操縦に応じ、作業台昇降用モータ3に制御信
号s1 を送出して作業台1を昇降させる第1の機能、第
1の円弧ガイドレール回転用モータ4に制御信号s2
送出して第1の円弧ガイドレール6を所望の回転角度ま
で回転させる第2の機能、第1の摺動アクチュエータ9
に制御信号s3 を送出してパラレルリンクマニピュレー
タ10を移動し、光学式顕微鏡の視野内に入るようにパ
ラレルリンクマニピュレータ10の作業位置及び高さを
調整する第3の機能、パラレルリンクマニピュレータ1
0を操縦する第4の機能を有している。
【0037】又、操縦部28は、第2の操縦レバー29
に対する操縦に応じ、第2の円弧ガイドレール回転用モ
ータ22に制御信号s4 を送出して第2の円弧ガイドレ
ール24を所望の回転角度まで回転させる第5の機能、
第2の摺動アクチュエータ26に制御信号s5 を送出し
てマイクロビデオスコープ20及びCCDカメラ21を
移動し、これらマイクロビデオスコープ20及びCCD
カメラ21の撮像位置及び高さを3次元空間で調整する
第6の機能を有している。
【0038】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。パラレルリンクマニピュレータ10によ
るマイクロパーツ2に対するアプローチ及び作業手順
は、上記第1の実施の形態と同様に行われ、先ず、光学
式顕微鏡からマイクロパーツ2が明瞭に観察されるよう
に、操縦者により操縦部11の第1の操縦レバー12が
操縦され、作業台昇降用モータ3の駆動により作業台1
が昇降し、光学式顕微鏡の焦点がマイクロパーツ2に合
わせられる。
【0039】次に、6自由度のパラレルリンクマニピュ
レータ10がマイクロパーツ2に対してアプローチする
ために、操縦者により操縦部11の第1の操縦レバー1
2が操縦され、円弧ガイドレール回転用モータ4の駆動
により円弧ガイドレール6が指定された回転角度に回転
される。
【0040】次に、パラレルリンクマニピュレータ10
が光学式顕微鏡の視野内に入るように操縦者により操縦
部11が操縦され、摺動アクチュエータ9の駆動により
パラレルリンクマニピュレータ10が円弧ガイドレール
6上に摺動し、パラレルリンクマニピュレータ10の作
業位置及び高さが調整される。
【0041】このようにしてパラレルリンクマニピュレ
ータ10のアプローチが完了すると、操縦者により操縦
部11に対してパラレルリンクマニピュレータ10の操
縦が行われ、この操縦を受けてパラレルリンクマニピュ
レータ10は、作業台1上のマイクロパーツ2に対して
アプローチして微細組立て及び加工作業などを行う。
【0042】次にマイクロビデオスコープ20の操縦手
順について説明する。上記のようにパラレルリンクマニ
ピュレータ10のマイクロパーツ2に対するアプロー
チ、微細組立て及び加工作業を行っているとき、操縦者
により観察したい角度が決定され、操縦部28の第2の
操縦レバー29が操縦されると、この操縦部28は、第
2の円弧ガイドレール回転用モータ22に対して制御信
号s4 を送出し、第2の円弧ガイドレール24を所望の
回転角度まで回転させる。
【0043】次に、マイクロビデオスコープ20及びC
CDカメラ21の撮像視野内に入るように操縦者により
操縦部28の第2の操縦レバー29が操縦されると、こ
の操縦部28は、第2の摺動アクチュエータ26に対し
て制御信号s5 を送出し、この第2の摺動アクチュエー
タ26を駆動してマイクロビデオスコープ20及びCC
Dカメラ21を第2の円弧ガイドレール24上に摺動さ
せ、これらマイクロビデオスコープ20及びCCDカメ
ラ21の撮像位置及び高さを調整する。
【0044】これらマイクロビデオスコープ20及びC
CDカメラ21は、作業台1上のマイクロパーツ2に対
するパラレルリンクマニピュレータ10の作業状況を撮
像し、その映像信号gを出力する。
【0045】これにより、モニタテレビジョン27に
は、マイクロパーツ2に対するパラレルリンクマニピュ
レータ10の作業状況が映し出され、操縦者によって監
視される。
【0046】又、操縦部28の操縦によって第1の円弧
ガイドレール24上にマイクロビデオスコープ20及び
CCDカメラ21を固定し、第2の円弧ガイドレール回
転用モータ22に対して制御信号s4 を送出し、第2の
円弧ガイドレール24を作業台1を中心として回転させ
る。
【0047】これにより、マイクロビデオスコープ20
及びCCDカメラ21は、作業台1上のマイクロパーツ
2に対する作業状況を固定された高さ位置の方向から3
60°の角度範囲で撮像し、その画像がモニタテレビジ
ョン26に映し出される。操縦者は、この作業状況をモ
ニタテレビジョン26又は肉眼で観察する。
【0048】このように上記第2の実施の形態において
は、上記第1の実施の形態に加えて、第2の円弧ガイド
レール24に沿って第2の摺動アクチュエータ26を介
してマイクロビデオスコープ20及びCCDカメラ21
を移動自在に設け、これを操縦部28で操縦する構成と
したので、上記第1の実施の形態と同様に、作業台1上
のマイクロパーツ2に対してパラレルリンクマニピュレ
ータ10を3次元空間で任意の角度及び高さからアプロ
ーチすることができ、かつ作業台1上のマイクロパーツ
2に対するパラレルリンクマニピュレータ10での作業
状況を3次元空間で任意の角度及び高さから観察でき、
光学式顕微鏡の下で、マイクロパーツ2の微細組立てや
加工作業、マニピュレーション作業が容易にできる。
【0049】なお、上記第2の実施の形態では、マイク
ロビデオスコープ20及びCCDカメラ21を用いて観
察しているが、その他の光学顕微鏡を適用してもよい。
又、6自由度のパラレルリンクマニピュレータ10を用
いてマイクロパーツ2の微細組立てや加工作業などを行
っているが、このパラレルリンクマニピュレータ10に
代えて図4に示すようにシリアル型マニピュレータ13
を適用してもよい。又、光学式顕微鏡に代えて走査型電
子顕微鏡を用いてもよい。 (3) 以下、本発明の第3の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図3と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
【0050】図5は微細組立て装置の構成図である。こ
の微細組立て装置は、上記第2の実施の形態に示す装置
におけるマイクロビデオスコープ20及びCCDカメラ
21に代えて、6自由度の第2のパラレルリンクマニピ
ュレータ30を設けた構成である。なお、一方のパラレ
ルリンクマニピュレータ10を第2のパラレルリンクマ
ニピュレータ10とする。
【0051】一方、操縦部31は、上記第2の実施の形
態の操縦部28の機能に加えて、第2のパラレルリンク
マニピュレータ10を操縦する機能を有している。次に
上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【0052】先ず、第1又は第2のパラレルリンクマニ
ピュレータ10、30の単独のアプローチ及び作業を説
明すると、第1又は第2のパラレルリンクマニピュレー
タ10、30によるマイクロパーツ2に対するアプロー
チ及び作業手順は、上記同様に、先ず、光学式顕微鏡か
らマイクロパーツ2が明瞭に観察されるように操縦部3
1が操縦され、作業台昇降用モータ3の駆動により作業
台1が昇降し、光学式顕微鏡の焦点がマイクロパーツ2
に合わせられる。
【0053】次に、第1又は第2のパラレルリンクマニ
ピュレータ10、30がマイクロパーツ2に対してアプ
ローチするために、操縦部31が操縦され、第1又は第
2の円弧ガイドレール回転用モータ4、22の駆動によ
り第1又は第2の円弧ガイドレール6、24が指定され
た回転角度に回転される。
【0054】次に、第1又は第2のパラレルリンクマニ
ピュレータ10、30が光学式顕微鏡の視野内に入るよ
うに操縦部31が操縦され、第1又は第2の摺動アクチ
ュエータ9、26の駆動により第1又は第2のパラレル
リンクマニピュレータ10、30がそれぞれ第1又は第
2の円弧ガイドレール6、24上に摺動し、第1又は第
2のパラレルリンクマニピュレータ10、30の作業位
置及び高さが調整される。
【0055】このようにして第1又は第2のパラレルリ
ンクマニピュレータ10、30のアプローチが完了する
と、操縦部31に対する操縦により、第1又は第2のパ
ラレルリンクマニピュレータ10、30は、作業台1上
のマイクロパーツ2に対してアプローチして微細組立て
及び加工作業などを行う。
【0056】次に、第1と第2のパラレルリンクマニピ
ュレータ10、30を同時に協調的に動作させる場合の
操縦手順について説明する。例えば、マイクロパーツ2
の大きさが100μm以下になると、静電力、分子間
力、表面張力等の吸着力が支配的になる。
【0057】これにより、1つのパラレルリンクマニピ
ュレータ10又は30を用いて作業を行う際、作業台1
上に微小な2つのマイクロパーツ2a、2bが載置さ
れ、このうち例えばマイクロパーツ2aがマイクロパー
ツ2bに接近させるとき、これらマイクロパーツ2aと
2bとの間の吸着力の働きによって、マイクロパーツ2
aがマイクロパーツ2bに吸着され、組み立て等の操縦
作業が難しくなる。
【0058】このような場合、操縦部31を操縦し、例
えば第2のパラレルリンクマニピュレータ30で第2の
マイクロパーツ2bを押さえながら、第1のパラレルリ
ンクマニピュレータ10で第1のマイクロパーツ2aを
操作し、第1と第2のマイクロパーツ2a、2bの微細
組立て作業を行う。
【0059】このような操縦であれば、3次元空間で自
由に移動できる多自由度の第1のパラレルリンクマニピ
ュレータ10を主腕とし、作業台1上でマイクロパーツ
2bを押さえる3次元空間で自由に移動できる多自由度
の第2のパラレルリンクマニピュレータ30を副腕とし
て用いるものとなる。
【0060】このように上記第3の実施の形態において
は、3次元空間で自由に移動できる多自由度の第1及び
第2のパラレルリンクマニピュレータ10、30を設け
たので、上記第1及び第2の実施の形態と同様に、作業
台1上のマイクロパーツ2に対してパラレルリンクマニ
ピュレータ10を3次元空間で任意の角度及び高さから
アプローチすることができ、かつ第1及び第2のパラレ
ルリンクマニピュレータ10、30を用いて3次元空間
で任意の角度及び高さから、マイクロパーツ2a、2b
に対して同時にかつ協調的に作業することができ、光学
式顕微鏡の下で、マイクロパーツ2の微細組立てや加工
作業、マニピュレーション作業が容易にできる。
【0061】なお、上記第3の実施の形態では、第1及
び第2のパラレルリンクマニピュレータ10、30を用
いているが、これらをシリアル型マニピュレータに変更
してもよいことは言うまでもない。又、光学式顕微鏡に
代えて走査型電子顕微鏡を用いてもよい。
【0062】さらに、パラレルリンクマニピュレータ又
はシリアル型マニピュレータ等のマニピュレータは、2
台に限らず、複数台設けて協調的に作業させるようにし
てもよい。又、これらマニピュレータと上記第2の実施
の形態のマイクロビデオスコープ20及びCCDカメラ
21とは、それぞれ複数台づつ設けてもよい。
【0063】
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項1〜
3によれば、微細な加工対象物に対して任意の角度及び
高さから作業できる微細組立て装置を提供できる。又、
本発明の請求項2によれば、微細な加工対象物に対して
任意の角度及び高さから観察できる微細組立て装置を提
供できる。又、本発明の請求項3によれば、複数のマニ
ピュレータを同時にかつ協調的に作業できる微細組立て
装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる微細組立て装置の第1の実施の
形態を示す構成図。
【図2】同装置の変形例を示す構成図。
【図3】本発明に係わる微細組立て装置の第2の実施の
形態を示す構成図。
【図4】同装置の変形例を示す構成図。
【図5】本発明に係わる微細組立て装置の第3の実施の
形態を示す構成図。
【符号の説明】
1…作業台、 2…マイクロパーツ、 3…作業台昇降用モータ、 4…円弧ガイドレール回転用モータ、 5…レール回転支持部、 6…円弧ガイドレール、 8…光学式顕微鏡の対物鏡筒、 9…摺動アクチュエータ、 10…パラレルリンクマニピュレータ、 11…操縦部、 13…シリアル型マニピュレータ、 20…マイクロスコープ、 21…CCDカメラ、 22…第2の円弧ガイドレール回転用モータ、 23…第2のレール回転支持部、 24…第2の円弧ガイドレール、 26…第2の摺動アクチュエータ、 27…モニタテレビジョン、 28…操縦部、 30…第2のパラレルリンクマニピュレータ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微細な加工対象物を載置する作業台と、 前記加工対象物を拡大観察するための光学式顕微鏡と、 前記加工対象物に対して少なくとも組立ての加工処理を
    行う多自由度のマニピュレータと、 このマニピュレータの前記加工対象物に対するアプロー
    チの角度及び高さを3次元空間上で移動させるアプロー
    チ機構と、を具備したことを特徴とする微細組立て装
    置。
  2. 【請求項2】 前記加工対象物を撮像する撮像手段と、 この撮像手段により前記加工対象物を撮像するときの角
    度及び高さを3次元空間上で移動させる撮像アプローチ
    機構と、を付加したことを特徴とする請求項1記載の微
    細組立て装置。
  3. 【請求項3】 前記加工対象物に対して少なくとも組立
    ての加工処理を行う多自由度の少なくとも1つのマニピ
    ュレータと、 これらマニピュレータの前記加工対象物に対するアプロ
    ーチの角度及び高さをそれぞれ3次元空間上で移動させ
    る少なくとも1つのアプローチ機構と、を付加したこと
    を特徴とする請求項1記載の微細組立て装置。
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