JPH11887A - Parallel link manipulator - Google Patents

Parallel link manipulator

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Publication number
JPH11887A
JPH11887A JP15877097A JP15877097A JPH11887A JP H11887 A JPH11887 A JP H11887A JP 15877097 A JP15877097 A JP 15877097A JP 15877097 A JP15877097 A JP 15877097A JP H11887 A JPH11887 A JP H11887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
universal joint
link
ball nut
base plate
expansion
Prior art date
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Pending
Application number
JP15877097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoji Moriyama
祥二 森山
Kouichi Arao
孝一 新生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
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Publication of JPH11887A publication Critical patent/JPH11887A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parallel link manipulator capable of improving the precision of a ball nut used for expanding links and the control precision of the expansion of the links. SOLUTION: A base plate 1 and a travelling plate 2 are connected to each other via a center shaft 3 and three links 4. The center shaft 3 has the front end fixed to the center of the travelling plate 2 and the rear end passed into the center of the base plate 1 via a spline bearing 52 assembled in the movable part of a universal joint 5. Each link 4 has the front end connected to the peripheral edge of the travelling plate 2 via the universal joint 7 and the rear end connected to the peripheral edge of the base plate 1 via a ball nut 62 assembled in the movable part of the universal joint 6. The expansion of the link 4 is detected by using a displacement converter to directly detect the axial displacement of the link 4 to the ball nut 62.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットの
腕部装置等で使用されるパラレルリンクマニプレータに
係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a parallel link manipulator used in an arm device of an industrial robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4に従来のパラレルリンクマニプレー
タの一例を示す。ベースプレート1の中央部には自在継
手5が配置され、ベースプレート1の周縁部の3箇所に
はそれぞれ自在継手6が配置されている。自在継手5の
可動コア部51の中にはボールスプライン軸受52が組
み込まれ、その中をスプライン軸が形成されたセンタシ
ャフト3の後端部が貫通している。一方、自在継手6の
可動コア部61にはボールナット69が組み込まれてい
る。各リンク4の後端部にはネジが形成され、このネジ
はボールナット69に嵌合している。ボールナット69
はサーボモータ(図示せず)によって駆動され、各リン
ク4はボールナット69の回転に従って伸縮される。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of a conventional parallel link manipulator. A universal joint 5 is arranged at a central portion of the base plate 1, and a universal joint 6 is arranged at each of three peripheral portions of the base plate 1. A ball spline bearing 52 is incorporated in the movable core portion 51 of the universal joint 5, and a rear end portion of the center shaft 3 having a spline shaft penetrates the ball spline bearing 52. On the other hand, a ball nut 69 is incorporated in the movable core portion 61 of the universal joint 6. A screw is formed at the rear end of each link 4, and the screw is fitted to the ball nut 69. Ball nut 69
Are driven by a servomotor (not shown), and each link 4 is expanded and contracted according to the rotation of the ball nut 69.

【0003】トラベリングプレート2の中央部にはセン
タシャフト3の先端部が垂直に固定され、トラベリング
プレート2の周縁部の3箇所には自在継手9が配置さ
れ、各自在継手9に各リンク4の先端部がそれぞれ接続
されている。トラベリングプレート2の前面には、工具
などのエンドエフェクタ13が配置され、ワーク14に
対して塗装、溶接あるいは加工などの各種の作業が施さ
れる。
[0003] At the center of the traveling plate 2, the tip of a center shaft 3 is fixed vertically, and at the three peripheral edges of the traveling plate 2, universal joints 9 are arranged. The tips are connected respectively. An end effector 13 such as a tool is disposed on the front surface of the traveling plate 2, and various works such as painting, welding, and processing are performed on the work 14.

【0004】自在継手5は、センタシャフト3の軸に直
交する二軸回りの傾動が可能なユニバーサルジョイント
であり、センタシャフト3の軸心回りの回転は拘束され
ている。自在継手6は、各リンク4の軸に直交する二軸
回りの傾動が可能なユニバーサルジョイントであり、各
リンク4の軸心回りの回転は拘束されている。自在継手
9は、各リンク4の軸に直交する二軸回りの傾動及び各
リンク4の軸心回りの回転が可能な3自由度の自在継手
である。
The universal joint 5 is a universal joint capable of tilting about two axes perpendicular to the axis of the center shaft 3, and rotation about the center axis of the center shaft 3 is restricted. The universal joint 6 is a universal joint capable of tilting about two axes orthogonal to the axis of each link 4, and the rotation of each link 4 about the axis is restricted. The universal joint 9 is a universal joint having three degrees of freedom capable of tilting around two axes orthogonal to the axis of each link 4 and rotating around the axis of each link 4.

【0005】以上の様な構成を備えたパラレルリンクマ
ニプレータにおいて、ボールナット69を駆動して各リ
ンク4をそれぞれ独立に伸縮させることにより、トラベ
リングプレート2の三次元位置が制御される。このと
き、トラベリングプレート2の姿勢は、センタシャフト
3によって拘束され、自在継手5の揺動中心を中心とす
る同心球面に対して平行な状態が常に維持される。な
お、通常、各リンク4の伸縮量はボールナットの回転角
度から換算され、ボールナットの回転角度はエンコーダ
によって検出される。
In the parallel link manipulator having the above configuration, the three-dimensional position of the traveling plate 2 is controlled by driving the ball nut 69 to extend and contract each link 4 independently. At this time, the posture of the traveling plate 2 is restrained by the center shaft 3, and a state parallel to a concentric spherical surface centered on the swing center of the universal joint 5 is always maintained. Usually, the amount of expansion and contraction of each link 4 is converted from the rotation angle of the ball nut, and the rotation angle of the ball nut is detected by the encoder.

【0006】(従来の装置の問題点)イ. ボールナッ
ト69で駆動される各リンク4の回転を拘束するため
に、ボールナット69と各リンク4の嵌合部にボールス
プラインが必要となるが、ボールナット69とボールス
プラインとを共存させるためには、ボールナット69と
してリードが大きいものを採用せざるを得ず、精度及び
剛性が劣る。
(Problems of the conventional device) a. In order to restrain the rotation of each link 4 driven by the ball nut 69, a ball spline is required at a fitting portion between the ball nut 69 and each link 4. However, in order to make the ball nut 69 and the ball spline coexist. In this case, a ball nut 69 having a large lead must be used, and the accuracy and rigidity are poor.

【0007】ロ. トラベリングプレート2の三次元位
置及び姿勢の変化に伴って、各リンク4に捩り方向の力
が作用しない様に、トラベリンブプレート2と各リンク
4との間を連結する自在継手9として、3自由度の自在
継手、例えば球面軸受が必要となる。
[0007] b. As a universal joint 9 connecting the traveling plate 2 and each link 4 so that no torsional force is applied to each link 4 with the change of the three-dimensional position and posture of the traveling plate 2, 3 A universal joint having a degree of freedom, for example, a spherical bearing is required.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様な
従来のパラレルリンクマニプレータの問題点を解決する
ために成されたものであり、本発明の目的は、パラレル
リンクマニプレータにおいて、ボールスプラインが無い
タイプのボールナットの使用を可能にすることによりボ
ールナットのリードについての制約を軽減し、それによ
って各リンクの伸縮量の精度を高めるとともにボールナ
ットと各リンクの嵌合部の剛性を高めることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional parallel link manipulator, and an object of the present invention is to provide a parallel link manipulator with a ball spline. The restriction on the lead of the ball nut is reduced by enabling the use of the ball nut of the type without the hole, thereby increasing the accuracy of the amount of expansion and contraction of each link and increasing the rigidity of the fitting portion between the ball nut and each link. It is in.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のパラレルリンク
マニプレータは、中央部に二軸回りの傾動が可能な第一
の自在継手を備えるとともに、周縁部の3箇所に二軸回
りの傾動が可能な第二の自在継手を備えたベースプレー
トと、周縁部の3箇所に二軸回りの傾動が可能な第三の
自在継手を備え、ベースプレートに対向して配置された
トラベリングプレートと、前記第一の自在継手の可動コ
ア部に組み込まれたスプライン軸受と、前記第二の自在
継手の可動コア部に組み込まれたボールナットと、先端
部がトラベリンブプレートの中央部に固定され、後端部
が、前記スプライン軸受及び前記第一の自在継手を介し
て、軸回りの回転が拘束されるとともに軸方向の摺動が
可能な状態でベースプレートに支持されたセンタシャフ
トと、先端部が前記第三の自在継手を介してトラベリン
グプレートに接続され、後端部が前記ボールナットに嵌
合する3本のリンクと、前記各リンクの伸縮量を検出す
る伸縮量検出手段とを備え、前記各リンクの伸縮量をそ
れぞれ独立に制御することによって、ベースプレートに
対するトラベリングプレートの三次元位置を制御するパ
ラレルリンクマニプレータにおいて、前記第三の自在継
手は、前記リンクの軸回りの回転を拘束する2自由度の
自在継手であり、前記伸縮量検出手段は、前記ボールナ
ットに対する前記リンクの軸方向変位を直接検出する変
位変換器であることを特徴とする。
The parallel link manipulator according to the present invention has a first universal joint capable of tilting about two axes at a central portion, and tilting about two axes at three positions on a peripheral portion. A base plate provided with a second universal joint, a traveling plate provided with a third universal joint capable of tilting around two axes at three peripheral edges, and a traveling plate disposed opposite to the base plate; A spline bearing incorporated in the movable core portion of the universal joint, a ball nut incorporated in the movable core portion of the second universal joint, and a front end portion fixed to the central portion of the traveling plate, and a rear end portion thereof. A center shaft supported by a base plate in a state in which rotation around the axis is restricted and slidable in the axial direction via the spline bearing and the first universal joint; A third universal joint connected to the traveling plate, a rear end portion of which is fitted with the ball nut, and three links; In a parallel link manipulator that controls the three-dimensional position of the traveling plate with respect to the base plate by independently controlling the amount of expansion and contraction of the link, the third universal joint has two degrees of freedom that restrains rotation of the link about its axis. Wherein the expansion / contraction amount detecting means is a displacement converter for directly detecting an axial displacement of the link with respect to the ball nut.

【0010】本発明のパラレルリンクマニプレータによ
れば、各リンクの伸縮量を、各ボールナットに対する各
リンクの軸方向変位を直接検出する変位変換器を用いて
検出しているので、トラベリングプレートの三次元位置
及び姿勢の変化に伴い、第三の自在継手によって軸回り
の回転が拘束された各リンクとボールナットとの間に相
対的な回転が発生しても、各リンクの伸縮量を正確に検
出することができる。従って、ボールナットとして、ボ
ールスプラインが無くリードが小さいタイプのものを採
用するとともに、前記第三の自在継手として、ユニバー
サルジョイントの様な2自由度の自在継手を採用するこ
とが可能になる。以上の結果、各リンクの伸縮量制御の
精度を高めるとともに、ボールナットと各リンクの嵌合
部の剛性を高めることができる。
According to the parallel link manipulator of the present invention, since the amount of expansion and contraction of each link is detected using the displacement converter which directly detects the axial displacement of each link with respect to each ball nut, the tertiary movement of the traveling plate can be reduced. With the change of the original position and posture, even if the relative rotation occurs between each link whose rotation around the axis is restricted by the third universal joint and the ball nut, the amount of expansion and contraction of each link can be accurately determined. Can be detected. Therefore, it is possible to use a ball nut having no ball spline and a small lead, and a universal joint having two degrees of freedom such as a universal joint as the third universal joint. As a result, the accuracy of the control of the amount of expansion and contraction of each link can be improved, and the rigidity of the fitting portion between the ball nut and each link can be increased.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1から図3に本発明のパラレル
リンクマニプレータの構成を示す。図中、1はベースプ
レート、2はトラベリングプレート、3はセンタシャフ
ト、4はリンク、5はユニバーサルジョイント(第一の
自在継手)、6はユニバーサルジョイント(第二の自在
継手)、7はユニバーサルジョイント(第三の自在継
手)、51はユニバーサルジョイント5の可動コア部、
52はスプライン軸受、61はユニバーサルジョイント
6の可動コア部、62はボールナット、13は工具等の
エンドエフェクタ、14はワーク、21は変位変換器の
リニアスケール部、22は変位変換器のスケールスライ
ダ部を表す。
1 to 3 show a configuration of a parallel link manipulator according to the present invention. In the drawing, 1 is a base plate, 2 is a traveling plate, 3 is a center shaft, 4 is a link, 5 is a universal joint (first universal joint), 6 is a universal joint (second universal joint), and 7 is a universal joint ( A third universal joint), 51 is a movable core part of the universal joint 5,
52 is a spline bearing, 61 is a movable core part of the universal joint 6, 62 is a ball nut, 13 is an end effector such as a tool, 14 is a work, 21 is a linear scale part of a displacement transducer, and 22 is a scale slider of a displacement transducer. Represents a part.

【0012】図1は、本発明のパラレルリンクマニプレ
ータの概略構成図である。ベースプレート1は、装置の
天井側に配置され、周囲からサポートフレーム12によ
って支持されている。底面11とベースプレート1との
間に挟まれた空間が作業領域となる。ワーク14は装置
の底面8側に固定され、この装置によって塗装、溶接あ
るいは加工などの各種の作業が施される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a parallel link manipulator of the present invention. The base plate 1 is arranged on the ceiling side of the apparatus, and is supported by a support frame 12 from the periphery. The space sandwiched between the bottom surface 11 and the base plate 1 is a work area. The work 14 is fixed to the bottom surface 8 side of the apparatus, and various operations such as painting, welding, and processing are performed by the apparatus.

【0013】ベースプレート1の中央部にはユニバーサ
ルジョイント5が配置され、ベースプレート1の周縁部
には、円周上の互いに120度離れた位置に3個のユニ
バーサルジョイント6が配置されている。ユニバーサル
ジョイント5の可動コア部51の中にはボールスプライ
ン軸受52が組み込まれ、その中をスプライン軸が形成
されたセンタシャフト3の後端部が貫通している。一
方、ユニバーサルジョイント6の可動コア部61にはボ
ールナット62が組み込まれている。各リンク4の後端
部にはネジが形成され、このネジはボールナット62に
嵌合している。ボールナット62はサーボモータ63
(図2)によって駆動され、各リンク4はボールナット
62の回転に従って伸縮される。
A universal joint 5 is arranged at the center of the base plate 1, and three universal joints 6 are arranged at a peripheral edge of the base plate 1 at positions separated from each other by 120 degrees. A ball spline bearing 52 is incorporated in the movable core portion 51 of the universal joint 5, and the rear end of the center shaft 3 having the spline shaft penetrates therein. On the other hand, a ball nut 62 is incorporated in the movable core portion 61 of the universal joint 6. A screw is formed at the rear end of each link 4, and the screw is fitted to the ball nut 62. The ball nut 62 is a servo motor 63
(FIG. 2), each link 4 expands and contracts according to the rotation of the ball nut 62.

【0014】トラベリングプレート2の中央部にはセン
タシャフト3の先端部が垂直に固定され、トラベリング
プレート2の周縁部には、円周上の互いに120度離れ
た位置に3個のユニバーサルジョイント7が配置され、
各ユニバーサルジョイント7に各リンク4の先端部がそ
れぞれ接続されている。
At the center of the traveling plate 2, the tip of a center shaft 3 is fixed vertically, and at the periphery of the traveling plate 2, three universal joints 7 are located at positions 120 degrees apart from each other on the circumference. Placed,
The distal end of each link 4 is connected to each universal joint 7.

【0015】ユニバーサルジョイント5は、センタシャ
フト3の軸に直交する二軸回りの傾動が可能であり、セ
ンタシャフト3の軸心回りの回転は拘束されている。ユ
ニバーサルジョイント6は、各リンク4の軸に直交する
二軸回りの傾動が可能であり、各リンク4の軸心回りの
回転は拘束されている。同様に、ユニバーサルジョイン
ト7は、各リンク4の軸に直交する二軸回りの傾動が可
能であり、各リンク4の軸心回りの回転は拘束されてい
る。
The universal joint 5 is capable of tilting about two axes perpendicular to the axis of the center shaft 3, and the rotation of the center shaft 3 about its axis is restricted. The universal joint 6 can tilt about two axes orthogonal to the axis of each link 4, and the rotation of each link 4 about the axis is restricted. Similarly, the universal joint 7 can be tilted around two axes orthogonal to the axis of each link 4, and the rotation of each link 4 around the axis is restricted.

【0016】以上の様な構成を備えたパラレルリンクマ
ニプレータにおいて、ボールナット62を駆動して各リ
ンク4をそれぞれ独立に伸縮させることにより、トラベ
リングプレート2の三次元位置が制御される。このと
き、トラベリングプレート2の姿勢は、センタシャフト
3によって拘束され、ユニバーサルジョイント5の揺動
中心を中心とする同心球面に対して平行な状態が常に維
持される。
In the parallel link manipulator having the above-described configuration, the three-dimensional position of the traveling plate 2 is controlled by driving the ball nut 62 to extend and contract each link 4 independently. At this time, the posture of the traveling plate 2 is constrained by the center shaft 3, and a state parallel to a concentric spherical surface centered on the swing center of the universal joint 5 is always maintained.

【0017】図2は、図1に示したパラレルリンクマニ
プレータにおいて、各リンク4の後端部とベースプレー
ト1の連結部の構造を示す詳細図である。ユニバーサル
ジョイント6の可動コア部61の内部には、ボールナッ
ト62が回転自在に収容され、このボールナット62に
リンク3の後端部に形成されたネジ部が嵌合している。
ボールナット62は可動コア部61で支持されたサーボ
モータ63により駆動される。更に、可動コア部61に
は、変位変換器のリニアスケール部21及びコロガリガ
イド23が固定され、これらはリンク4の軸方向に対し
て平行に配置されている。一方、リンク4の後端部に
は、ブラケット24がリンク4の軸回りの回転が可能な
状態で支持され、ブラケット24には変位変換器のスケ
ールスライダ部22が取り付けられている。スケールス
ライダ部22は、コロガリガイド23によってガイドさ
れ、リニアスケール部21に沿って移動する。
FIG. 2 is a detailed view showing the structure of the connecting portion between the rear end of each link 4 and the base plate 1 in the parallel link manipulator shown in FIG. A ball nut 62 is rotatably housed inside the movable core portion 61 of the universal joint 6, and a threaded portion formed at the rear end of the link 3 is fitted into the ball nut 62.
The ball nut 62 is driven by a servomotor 63 supported by the movable core 61. Further, the linear scale portion 21 and the roller guide 23 of the displacement converter are fixed to the movable core portion 61, and these are arranged in parallel to the axial direction of the link 4. On the other hand, at the rear end of the link 4, a bracket 24 is supported so as to be rotatable around the axis of the link 4, and a scale slider portion 22 of a displacement transducer is attached to the bracket 24. The scale slider section 22 is guided by the roller guide 23 and moves along the linear scale section 21.

【0018】図3は、図1に示したパラレルリンクマニ
プレータにおいて、各リンク4の先端部とトラベリング
プレート2の連結部の構造を示す詳細図である。ユニバ
ーサルジョイント7は、各リンク4の軸方向に対して直
交する2軸回りの傾動が可能であり、トラベリングプレ
ート2に対する各リンク4の軸回りの回転は拘束され
る。
FIG. 3 is a detailed view showing the structure of the connecting portion between the tip of each link 4 and the traveling plate 2 in the parallel link manipulator shown in FIG. The universal joint 7 can tilt about two axes orthogonal to the axial direction of each link 4, and the rotation of each link 4 about the axis with respect to the traveling plate 2 is restricted.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明のパラレルリンクマニプレータに
よれば、トラベリングプレートの三次元位置及び姿勢の
変化に伴い、各リンクとボールナットとの間に相対的な
回転が発生しても、各リンクの伸縮量を正確に検出する
ことができる。従って、ボールナットとして、ボールス
プラインが無くリードが小さいタイプのものを採用する
ことが可能になる。また、これとともに、各リンクの先
端部とトラベリングプレートの連結部に、ユニバーサル
ジョイントの様な2自由度の自在継手を採用することが
可能になる。その結果、各リンクの伸縮量制御の精度を
高めるとともに、ボールナットと各リンクの嵌合部の剛
性を高めることができる。更に、第三の自在継手の構造
を従来と比較して簡素化することもできる。
According to the parallel link manipulator of the present invention, even if the relative rotation occurs between each link and the ball nut due to the change of the three-dimensional position and the attitude of the traveling plate, the rotation of each link can be prevented. The amount of expansion and contraction can be accurately detected. Accordingly, it is possible to use a ball nut having no ball spline and a small lead. In addition, a universal joint having two degrees of freedom, such as a universal joint, can be adopted as a joint between the distal end of each link and the traveling plate. As a result, it is possible to increase the accuracy of controlling the amount of expansion and contraction of each link and increase the rigidity of the fitting portion between the ball nut and each link. Further, the structure of the third universal joint can be simplified as compared with the related art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のパラレルリンクマニプレータの概略構
成を示す図、(a)は平面図、(b)は正面図を表す。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a parallel link manipulator of the present invention, (a) is a plan view, and (b) is a front view.

【図2】本発明のパラレルリンクマニプレータにおいて
リンクの後端部とベースプレートの連結部の構造を示す
詳細図、(a)はリンクの軸方向の断面図、(b)は
(a)図のA−A部の断面図を表す。
FIG. 2 is a detailed view showing a structure of a connecting portion between a rear end of the link and a base plate in the parallel link manipulator of the present invention, (a) is a cross-sectional view in the axial direction of the link, and (b) is A in FIG. FIG. 2 shows a cross-sectional view of a part A.

【図3】本発明のパラレルリンクマニプレータにおい
て、リンクの先端部とトラベリングプレートの連結部の
構造を示す詳細図、(a)はセンタシャフトの軸に垂直
な断面の断面図、(b)はセンタシャフトの軸方向の断
面図を表す。
FIG. 3 is a detailed view showing a structure of a connecting portion between a link tip and a traveling plate in the parallel link manipulator of the present invention, FIG. 3 (a) is a cross-sectional view perpendicular to the axis of a center shaft, and FIG. FIG. 2 shows an axial sectional view of a shaft.

【図4】従来のパラレルリンクマニプレータの概略構成
を示す図、(a)は平面図、(b)は正面図を表す。
4A and 4B are diagrams showing a schematic configuration of a conventional parallel link manipulator, wherein FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a front view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ベースプレート、 2・・・トラベリングプレート、 3・・・センタシャフト、 4・・・リンク、 5・・・ユニバーサルジョイント(第一の自在継手)、 6・・・ユニバーサルジョイント(第二の自在継手)、 7・・・ユニバーサルジョイント(第三の自在継手)、 9・・・3自由度の自在継手(球面軸受)、 11・・・底面、 12・・・サポートフレーム、 13・・・エンドエフェクタ、 14・・・ワーク、 21・・・変位変換器のリニアスケール部、 22・・・変位変換器のスケールスライダ部、 23・・・コロガリガイド、 24・・・ブラケット、 51・・・可動コア部、 52・・・ボールスプライン軸受、 61・・・可動コア部、 62・・・ボールナット(ボールスプライン無し)、 69・・・ボールナット(ボールスプライン付)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base plate, 2 ... Traveling plate, 3 ... Center shaft, 4 ... Link, 5 ... Universal joint (1st universal joint), 6 ... Universal joint (2nd Universal joint), 7 ... Universal joint (third universal joint), 9 ... Universal joint with three degrees of freedom (spherical bearing), 11 ... Bottom surface, 12 ... Support frame, 13 ... End effector, 14 Work, 21 Linear scale part of displacement transducer, 22 Scale slider part of displacement transducer, 23 Roller guide, 24 Bracket, 51 Movable core part, 52: Ball spline bearing, 61: Movable core part, 62: Ball nut (no ball spline), 69: Ball nut ( With Lumpur spline).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中央部に二軸回りの傾動が可能な第一の
自在継手を備えるとともに、周縁部の3箇所に二軸回り
の傾動が可能な第二の自在継手を備えたベースプレート
と、 周縁部の3箇所に二軸回りの傾動が可能な第三の自在継
手を備え、ベースプレートに対向して配置されたトラベ
リングプレートと、 前記第一の自在継手の可動コア部に組み込まれたスプラ
イン軸受と、 前記第二の自在継手の可動コア部に組み込まれたボール
ナットと、 先端部がトラベリンブプレートの中央部に固定され、後
端部が、前記スプライン軸受及び前記第一の自在継手を
介して、軸回りの回転が拘束されるとともに軸方向の摺
動が可能な状態でベースプレートに支持されたセンタシ
ャフトと、 先端部が前記第三の自在継手を介してトラベリングプレ
ートに接続され、後端部が前記ボールナットに嵌合する
3本のリンクと、 前記各リンクの伸縮量を検出する伸縮量検出手段とを備
え、 前記各リンクの伸縮量をそれぞれ独立に制御することに
よって、ベースプレートに対するトラベリングプレート
の三次元位置を制御するパラレルリンクマニプレータに
おいて、 前記第三の自在継手は、前記リンクの軸回りの回転を拘
束する2自由度の自在継手であり、 前記伸縮量検出手段は、前記ボールナットに対する前記
リンクの軸方向変位を直接検出する変位変換器であるこ
とを特徴とするパラレルリンクマニプレータ。
1. A base plate having a first universal joint capable of tilting around two axes at a central portion, and a second universal joint capable of tilting around two axes at three positions on a peripheral portion; A third universal joint capable of tilting around two axes is provided at three positions on the peripheral edge, a traveling plate arranged opposite to the base plate, and a spline bearing incorporated in the movable core of the first universal joint A ball nut incorporated in the movable core portion of the second universal joint, a tip portion is fixed to a central portion of the traveling plate, and a rear end portion is the spline bearing and the first universal joint. And a center shaft supported by the base plate in a state where rotation around the axis is restricted and slidable in the axial direction, and a distal end portion is connected to the traveling plate via the third universal joint. And three links whose rear ends are fitted to the ball nuts; and an expansion / contraction amount detecting means for detecting the amount of expansion / contraction of each of the links, by independently controlling the amount of expansion / contraction of each of the links. A parallel link manipulator that controls a three-dimensional position of the traveling plate with respect to the base plate, wherein the third universal joint is a two-degree-of-freedom universal joint that restricts rotation of the link about an axis; And a displacement converter for directly detecting an axial displacement of the link with respect to the ball nut.
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