WO2019049972A1 - パラレルリンク機構を用いた作業装置 - Google Patents

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WO2019049972A1
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work
link
movement
end effector
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直樹 丸井
浩 磯部
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Definitions

  • the present invention relates to a working device using a parallel link mechanism used for a precise and wide working range such as industrial equipment.
  • Patent Document 1 a configuration as shown in Patent Document 1 has been proposed as a link actuation device capable of precise and wide motion range operation while having a compact configuration.
  • Patent Document 2 the configuration disclosed in Patent Document 2 is proposed as a control method when an end effector is mounted on the tip of the link actuation device and a plurality of work points on the work space where the end effector works are continuously moved. ing.
  • patent document 3 which combined the link actuation device of patent document 2 and a linear motion mechanism is proposed.
  • Patent Document 4 proposes a control apparatus for a multijoint robot.
  • the control device of Patent Document 4 includes a parameter storage unit that stores monitoring point information, a trajectory generation unit that generates an operation such as a post or each joint point based on a movement command, and a control point such as a post or each joint point. Select the maximum speed from the control point speed control part that finds the speed, the monitoring point speed control part that finds the speed of the monitoring point generated from the operating speed of the control point, the speed of the control point and the speed of the monitoring point In comparison, when the maximum speed exceeds the commanded speed, an operation command unit is provided to change and control the speed of the control point to the commanded speed.
  • the object of the present invention is to move the working point of the end effector without changing the posture of the end effector, or even when moving the working point of the end effector is very small and changing the posture of the end effector greatly
  • An object of the present invention is to provide a working device using a parallel link mechanism which can prevent the entire working device from moving suddenly rapidly at high speed and can be easily handled by a worker with little work experience.
  • the link hub 13 on the distal end side is connected to the proximal end side link hub 12 so as to be changeable in posture via three or more sets of link mechanisms 14,
  • Each link mechanism 14 includes proximal and distal end link members whose one end is rotatably connected to the proximal end link hub 12 and the distal end link hub 13, and the proximal end and distal end members.
  • a central link member rotatably coupled at both ends to the other end of the end link member on the side, and the proximal end side of two or more link mechanisms 14 among the three or more link mechanisms 14;
  • a link actuation device 7 provided with an attitude control actuator 11 (11-1, 11-2, 11-3) for changing the attitude of the tip end side link hub 13 with respect to the link hub 12;
  • An end effector 6 attached to the distal end side link hub 13;
  • Actuators 71 to 73, 85 to 87, 95 of one or more axes that relatively change the working point P of the end effector 6 and the reference position of the link actuation device 7 in combination with the link actuation device 7 ⁇ 97, It is a working device using the parallel link mechanism 10 provided with the actuator 11 for attitude control and the control device 2 for controlling the actuators 71 to 73, 85 to 87, and 95 to 97 on the combination side.
  • the work point movement speed which is a predetermined target speed when moving the work point P of the end effector 6 continuously. If it is attempted to operate at the above position, the speed for changing the attitude of the end effector 6 becomes excessive, and the entire working device may move rapidly at high speed.
  • the switching function unit can switch from the work point movement speed to the attitude change speed. As described above, by setting the target velocity of the end effector 6 to a posture change velocity that is slower than the work point movement velocity, it is possible to prevent the entire work device from moving suddenly at high speed.
  • the posture is changed from the posture A to the posture B.
  • the position of actuators 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 is changed from position C to position D.
  • the working point of the end effector 6 mounted on the tip of the link actuation device 7 is changed from P to Q.
  • any one of the working points Pi is called “P”, and the other one is called "Q”.
  • a work point whose position is not specified may be referred to as a "work point P".
  • the amount of movement of the actuators 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 on the combination side of the actuator 11 of the parallel link mechanism 10 is controlled so as to change the attitude at the attitude change speed having a predetermined angular velocity. Ru.
  • the work point P of the end effector 6 does not move while the end effector 6 moves the plurality of work points P continuously.
  • the moving speeds of the respective actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 can be controlled.
  • the switching function unit 4a sets the target speed to the working point moving speed when the moving distance of the end effector 6 exceeds the moving distance threshold, and the posture when the moving speed is below the moving distance threshold. It may be set to change speed. Whether it exceeds or falls may be determined by “more than, less than” or “more than, less than”.
  • that the working point P of the end effector 6 does not move or the movement is small is that the moving distance of the working point P of the end effector 6 is within the range of the “moving distance threshold” defined in advance. Judging by whether or not.
  • a predetermined target speed (“work point movement speed when moving the work point P of the end effector 6 continuously If the operation is performed in the above manner, the speed for changing the attitude of the end effector 6 becomes excessive, and the entire working device may move rapidly at high speed.
  • a predetermined target speed “work point movement speed when moving the work point P of the end effector 6 continuously” If the operation is performed in the above manner, the speed for changing the attitude of the end effector 6 becomes excessive, and the entire working device may move rapidly at high speed.
  • this movement distance threshold value it is possible to prevent the entire work apparatus from rapidly moving at high speed even for a less experienced worker.
  • the switching function unit 4a is configured such that at least one of the moving speeds of the respective actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, and 95 to 97 calculated from the working point moving speed is the target speed. If the speed condition exceeding the threshold value is satisfied, the attitude change speed may be set, and if the speed condition is not satisfied, the work point movement speed may be set.
  • the moving speeds of the respective actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 calculated from the working point moving speed are the respective actuators 11, 71 to 73.
  • 85 to 87 and 95 to 97 may be switched automatically.
  • a changeover switch 5 may be provided which can arbitrarily switch the working point movement speed and the posture change speed as the target speed by the operation of the operator. According to this configuration, even if the movement of the work point P of the end effector 6 is out of the range of the movement distance threshold, the posture change speed can be changed. Therefore, the operator can arbitrarily change the work point movement speed and the posture change speed. And can be switched.
  • control unit 4 determines whether or not operation is possible using movement speeds of the respective actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 calculated from the target speed.
  • control device 2 may have a display unit 5 that displays whether or not operation is possible based on the determination result of the determination unit 4a.
  • the control unit 4 includes the determination unit 4a that determines whether or not the operation is possible using the moving speeds of the respective actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, and 95 to 97 calculated from the target speed.
  • the display unit 5 displays whether or not the operation is possible based on the determination result of the determination unit 4a. Therefore, when the operation is not possible, a warning can be displayed to the operator. The operator can view this warning display and perform appropriate operations such as changing the target speed to a lower value or adjusting the work point P. As a result, the working point P of the end effector 6 does not move, and only the attitude of the end effector 6 is changed, so that the entire working device 1 can be prevented from suddenly moving at high speed.
  • the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 can be easily controlled, and the operator Can know that the target speed is switched by the warning display.
  • the actuators 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 on the combination side may be connected to the base of the link actuator 7 to change the position of the link actuator 7, and may be connected to the tip of the link actuator 7. Then, the end effector 6 may be mounted at the end of the movement, or the origin of the work space may be moved.
  • the “predetermined target velocity of the end effector 6” is a target velocity set for the end effector 6 to continuously move the coordinates on the work space at a constant velocity, and is set to an arbitrary value.
  • the determination unit 4a determines whether the moving speeds of all the actuators calculated from the target speed are equal to or less than a predetermined speed, and determines that the operation is possible if the conditions are satisfied. If the condition is not satisfied, it may be determined that the operation is not possible.
  • the “predetermined speed” is a threshold that is arbitrarily set in a test or the like. According to this configuration, by determining whether or not the operation is possible from the moving speeds of all the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97, it is ensured whether the entire operation of the work apparatus 1 is possible or not. Judgment can be made.
  • the determining unit 4a determines whether or not switching of the moving speed is necessary based on whether the moving distance of the end effector 6 exceeds a moving distance threshold, and the switching function unit 4b determines the determining unit. If it is determined in 4a that switching is not necessary, the working point moving speed may be set, and if it is determined that switching is necessary, the posture changing speed may be switched. According to this configuration, by automatically switching from the work point movement speed to the posture change speed using the movement distance threshold value, it is possible to prevent the entire work apparatus 1 from moving rapidly at high speed even for a worker with little experience.
  • the determination unit 4a determines that at least one of the moving speeds of the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, and 95 to 97 calculated from the work point moving speed is at least a predetermined speed threshold. If it is determined that the condition is satisfied, the switching function unit 4b calculates the target velocity at which the moving velocity of each of the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 is calculated. The attitude change speed may be switched. According to this configuration, it is possible to prevent the entire working device 1 from rapidly moving at high speed, and to prevent the problems of the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97.
  • the determination unit 4a determines whether or not switching is necessary, and the switching function unit switches the target speed when it is determined that it is necessary.
  • the parameters are various values set in advance before actual operation of the work apparatus 1. For example, target speed, work point movement speed, posture change speed, predetermined speed, movement distance threshold, work coordinates, etc. It is.
  • the parameters are stored in the storage unit 3. The operator can be notified before the program operation by limiting the timing at which the determination unit 4a and the switching function unit 4b perform the target speed switching not during program operation but when parameter setting is completed. As a result, the determination is performed during program operation, and it is possible to prevent the apparatus from being stopped when it becomes inoperable.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG.
  • FIG. 23 is a flowchart showing the details of the determination step of FIG. 22A. It is explanatory drawing which combined the block diagram of the control apparatus with the perspective view of the working apparatus using the parallel link mechanism which concerns on 12th Embodiment. It is explanatory drawing which combined the block diagram of the control apparatus with the perspective view of the working apparatus using the parallel link mechanism which concerns on 13th Embodiment.
  • First Embodiment 1 to 4 and 14 to 18 show a first embodiment of the present invention.
  • the working device 1 using this parallel link mechanism includes a link actuation device 7, an actuator 71 on the combination side of one axis, an end effector 6, and a control device 2.
  • the link actuation device 7 is composed of a parallel link mechanism 10 and actuators 11 (11-1, 11-2, 11-3) for attitude control.
  • the combination-side actuator 71 constitutes a combination mechanism 70 to be combined with the link actuation device 7.
  • an actuator 11 for attitude control is schematically shown.
  • the actuator 71 on the combination side is a single-axis linear actuator that constitutes the combination mechanism 70 alone.
  • the actuator 71 on the combination side has a motor 71a serving as a drive source, a rail 71b mounted, and a movable table 71c installed so as to be movable back and forth in the left-right direction (X-axis direction) along the rail 71b. .
  • the moving table 71c is advanced and retracted by the motor 71a.
  • the rotation of the motor 71a is transmitted between the moving table 71c and the rail 71b via a rotation / linear motion conversion mechanism (not shown) such as a ball screw or a rack and pinion mechanism.
  • the motor 71a may be mounted on the moving stand 71c or may be installed on the rail 71.
  • the link actuation device 7 is installed on the lower surface of the moving table 71c.
  • the proximal end link hub 12 of the link actuation device 7 is fixed to the lower surface of the movable table 71c.
  • the link actuation device 7 will be described in detail.
  • the link hub 13 on the distal end side with respect to the link hub 12 on the proximal end side can change its posture via the three sets of link mechanisms 14. It is connected.
  • the number of link mechanisms 14 may be four or more.
  • each link mechanism 14 is composed of a proximal end link member 15, a distal end link member 16, and a central link member 17, and is a four-bar chain consisting of four rotational pairs. Form a link mechanism.
  • the proximal and distal end link members 15 and 16 are L-shaped, and one end thereof is rotatably connected to the proximal link hub 12 and the distal link hub 13 respectively.
  • the other ends of the end link members 15 and 16 on the proximal end side and the distal end side are rotatably connected to both ends of the central link member 17 by rotary shafts 35 and 55 (FIG. 15), respectively.
  • the parallel link mechanism 10 is a structure combining two spherical link mechanisms.
  • the central axis of each rotation pair of the proximal end link hub 12 and the proximal end link member 15 and each rotational pair of the proximal end link member 15 and the central link member 17 is on the proximal side. Cross at spherical link center PA.
  • the central axes of the rotational pairs of the distal end side link hub 13 and the distal end side link member 16 and the distal end side link member 16 and the central link member 17 are spherical surfaces on the distal side. It crosses at the link center PB.
  • the distance from each rotation pair of the proximal end link hub 12 and the proximal end link member 15 to the proximal spherical link center PA is the same, and the proximal end link member 15 and the center The distance from each rotation pair of the link member 17 to the spherical link center PA on the proximal side is also the same.
  • the distance from each rotational couple of the distal end side link hub 13 and the distal end side link member 16 to the distal end spherical link center PB is the same, and the distal end side link member 16 and the central link member 17 The distance from each rotation pair of to the spherical link center PB on the tip side is also the same.
  • the central axis of the rotational pair of the end link member 15 on the proximal end side and the central link member 17 and the central axis of the rotational pair of the end link member 16 on the distal end side and the central link member 17 have a crossing angle ⁇ 1 It may have or may be parallel.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII of FIG.
  • the central axis O1 of each rotational pair of the link hub 12 on the proximal side and the end link member 15 on the proximal side, and each rotational pair of the central link member 17 and the end link member 15 on the proximal side The relationship between the central axis O2 and the spherical link center PA on the proximal side is shown.
  • a point at which the central axis O1 intersects with the central axis O2 is the spherical link center PA.
  • the shape and positional relationship of the distal end side link hub 13 and the distal end side end link member 16 are the same as in FIG. 17 (not shown).
  • the angle ⁇ between the proximal end side end link member 15 (distal end side end link member 16) and the central axis O2 of each rotational couple of the central link member 17 is 90 °.
  • the angle ⁇ may be other than 90 °.
  • the three sets of link mechanisms 14 have the same geometrical shape.
  • the geometrically identical shape is, as shown in FIG. 18, a geometric model representing each link member 15, 16 and 17 as a straight line, that is, each rotational pair and a straight line connecting these rotational pairs. It is said that the model has a shape in which the proximal end portion and the distal end portion with respect to the central portion C of the central link member 17 are symmetrical.
  • FIG. 18 is a diagram representing a set of link mechanisms 14 by straight lines.
  • the parallel link mechanism 10 of this embodiment is of rotational symmetry type, that is, a proximal end portion comprising the proximal end link hub 12 and the proximal end link member 15, the distal end link hub 13 and The positional relationship between the distal end side of the distal end side link member 16 and the distal end side portion is rotationally symmetrical with respect to the center line C of the central link member 17.
  • the central portion C of each central link member 17 is located on a common orbital circle.
  • the free end link hub 13 is rotatable about two orthogonal axes with respect to the proximal end link hub 12.
  • the degree mechanism is configured.
  • the link hub 13 on the distal end side with respect to the link hub 12 on the proximal end side is a mechanism whose attitude can be freely changed in two degrees of freedom. This two-degree-of-freedom mechanism can widen the movable range of the distal end side link hub 13 with respect to the proximal end side link hub 12 while being compact.
  • the central axis QA of the link hub 12 on the side is used.
  • a straight line passing through the spherical link center PB on the distal end side and intersecting at right angles with the central axis O1 (FIG. 18) of each rotational pair of the distal end link hub 13 and the distal end link member 16 is a distal link
  • the central axis QB of the hub 13 is used.
  • the maximum value of the bending angle ⁇ between the central axis QA of the proximal link hub 12 and the central axis QB of the distal link hub 13 can be approximately ⁇ 90 °.
  • the pivot angle ⁇ of the distal end side link hub 13 with respect to the proximal end side link hub 12 can be set in the range of 0 ° to 360 °.
  • the bending angle ⁇ is a vertical angle at which the central axis QB of the distal end link hub 13 is inclined with respect to the central axis QA of the proximal end link hub 12.
  • the pivot angle ⁇ is a horizontal angle at which the central axis QB of the distal end link hub 13 is inclined with respect to the central axis QA of the proximal end link hub 12.
  • the posture change of the distal end side link hub 13 with respect to the proximal end side link hub 12 is performed with the center of rotation O of the center axis QA of the proximal end side link hub 12 and the central axis QB of the distal end side link hub 13 as a rotation center. It will be.
  • the central axis QA of the proximal link hub 12 and the central axis QB of the distal link hub 13 are on the same line (FIG. 15)
  • the distal link hub 13 is directed downward.
  • 1 and 16 show a state in which the central axis QB of the link hub 13 on the distal side takes a certain operating angle with respect to the central axis QA of the link hub 12 on the proximal side. Even if the attitude changes, the distance L (FIG. 18) between the spherical link centers PA and PB on the proximal end side and the distal end side does not change.
  • the parallel link mechanism 10 functions as a constant velocity universal joint in which the proximal end and the distal end have the same rotational angle and rotate at the same speed when transmitting rotation from the proximal end to the distal end.
  • Condition 3 The geometrical shapes of the proximal end link member 15 and the distal end link member 16 are equal.
  • Condition 4 The geometrical shapes of the proximal end portion and the distal end portion of the central link member 17 are equal.
  • Condition 5 With respect to the plane of symmetry C of the central link member 17, the angular positional relationship between the central link member 17 and the end link member 15 on the proximal side is the angle between the central link member 17 and the end link member 16 on the distal side. It is the same as the positional relationship.
  • the link hub 12 on the proximal end side has a proximal end member 20 and three rotary shaft connecting members 21 provided integrally with the proximal end member 20.
  • the base end member 20 has a circular through hole 20a (see FIG. 17) in the center, and three rotary shaft connecting members 21 are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the through hole 20a. .
  • the center of the through hole 20a is located on the central axis QA (FIG. 14) of the link hub 12 on the proximal side.
  • the rotary shaft 22 is rotatably connected to each rotary shaft connection member 21.
  • the axial center of the rotating shaft 22 intersects with the central axis QA of the proximal link hub 12.
  • One end of a proximal end side end link member 15 is connected to the rotation shaft 22.
  • the link hub 13 on the tip end side has a flat plate-like tip member 50 and three rotary shaft connecting members 51 provided on the inner surface of the tip member 50 at equal intervals in the circumferential direction. doing.
  • the center of the circumference on which the three rotary shaft connecting members 51 are arranged is located on the central axis QB of the link hub 13 on the tip side.
  • the rotary shaft 52 is rotatably connected to each rotary shaft connecting member 51.
  • the axial center of the rotating shaft 52 intersects with the central axis QB of the distal end side link hub 13.
  • One end of an end link member 16 on the tip end side is connected to the rotation shaft 52 of the link hub 13 on the tip end side.
  • the rotating shaft 55 is connected to the other end of the end link member 16 on the distal end side.
  • the rotation shaft 55 is rotatably connected to the other end of the central link member 17.
  • the rotating shaft 52 of the distal end side link hub 13 and the rotating shaft 55 of the central link member 17 are rotatable at the other end of the rotating shaft connecting member 51 and the central link member 17 via two bearings (not shown). Is linked to
  • the actuator 11 for attitude control of the link actuation device 7 is a rotary actuator provided with a reduction mechanism 62.
  • An actuator 11 for attitude control is installed coaxially with the rotation shaft 22 on the lower surface of the base end member 20 of the link hub 12 on the base end side.
  • the posture control actuator 11 and the reduction gear mechanism 62 are integrally provided, and the reduction gear mechanism 62 is fixed to the base end member 20 by the motor fixing member 63.
  • attitude control actuators 11 are provided for all of the three sets of link mechanisms 14. However, by providing attitude control actuators 11 in at least two of the three sets of link mechanisms 14, the attitude of the distal end side link hub 13 with respect to the proximal end side link hub 12 can be determined.
  • the parallel link mechanism 10 is actuated by rotationally driving each attitude control actuator 11. Specifically, when the posture control actuator 11 is rotationally driven, the rotation is decelerated via the reduction mechanism 62 and transmitted to the rotation shaft 22. Thereby, the angle of the end link member 15 on the proximal side with respect to the link hub 12 on the proximal side is changed, and the posture of the link hub 13 on the distal side with respect to the link hub 12 on the proximal side is changed.
  • the end effector 6 is a device that performs work on an object (not shown) by the work device 1.
  • the end effector 6 is, for example, an application nozzle, an air nozzle, a welding torch, a camera, a gripping mechanism, or the like.
  • the end effector 6 is a device provided at the tip end side link hub 13 so as to protrude along the central axis QB and the tip is the working point P, for example, an application nozzle.
  • the end effector 6 may be such that the working point P is separated from the tip of the end effector 6 in the extension direction of the central axis QB.
  • the control device 2 is a device that controls the actuators 11 (11-1 to 11-3) for attitude control and the actuator 71 on the combination side.
  • the control device 2 includes a computer, a program executed by the computer, an electronic circuit, and the like.
  • the control device 2 includes a storage unit 3, a control unit 4, and a changeover switch 5.
  • the control unit 4 has a switching function unit 4a.
  • the storage unit 3 stores the working point moving speed and the attitude changing speed.
  • the work point movement speed is a predetermined target speed set to continuously move at constant speed the coordinates (XPi, YPi, ZPi) on the work space S where the end effector 6 works, and is set to an arbitrary value Be done.
  • the attitude change speed is a predetermined target angular velocity set to change the attitude of the end effector 6 at a predetermined speed, and is set to an arbitrary value.
  • the control unit 4 calculates the movement amounts of the actuators 11 for posture control and the combination-side actuator 71 and the distance between the work coordinates from the work coordinates stored in the storage unit 3 and calculates each actuator from a predetermined target speed. Calculate 11,71 moving speed. The control unit 4 further operates each of the actuators 11 and 71 with the calculated movement amount and movement speed of each of the actuators 11 and 71.
  • the switching function unit 4a sets a predetermined target speed used when calculating the moving speed of each posture control actuator 11 and the moving speed of the combination-side actuator 71 to the working point moving speed according to the defined conditions. Automatic switching to attitude change speed.
  • the switching function unit 4a sets the target speed to the working point moving speed when the moving distance of the end effector 6 exceeds the moving distance threshold, and sets the target speed to the posture changing speed when the moving distance is lower than the moving distance threshold.
  • the “moving distance threshold” is a value determined as the determination reference distance.
  • the switching function unit 4a may set the target speed as the posture change speed when the speed condition is satisfied, and may set the target speed as the work point moving speed when the speed condition is not satisfied.
  • the "speed condition” means that at least one of the moving speeds of the respective actuators 11, 71 calculated from the working point moving speed exceeds the speed threshold.
  • the “speed threshold” is a value determined as the judgment reference speed.
  • the changeover switch 5 is an input operation means for arbitrarily switching the working point moving speed and the attitude change speed as the target speed by the operation of the operator. That is, the operator can arbitrarily switch the target speed to the work point moving speed or the attitude change speed by operating the changeover switch 5.
  • FIG. 1 is a configuration example when the link actuation device 7 and the actuator 71 on the combination side (another linear motion single axis actuator) are combined.
  • the positions of the three actuators 11 (11-1, 11-2, 11-3) for posture change at the time of the posture A (.theta.a, .phi.a) of the link actuation device 7 are (.beta.1a, .beta.2a, .beta.3a And).
  • the moving amount at the position C (FIG. 2) of the combination-side actuator 71 is represented by Mc.
  • the attitude of the link actuation device 7 was changed from the attitude A ( ⁇ a, ⁇ a) to the attitude B ( ⁇ b, ⁇ b), and the position of the combination actuator 71 was changed from the position C (Mc) to the position D (Md)
  • the case where the work point P of the end effector 6 moves from the coordinates (Xp, Yp, Zp) to (Xq, Yq, Zq) is shown.
  • the coordinate movement distance (work point movement distance) at this time is L and the predetermined work point movement speed is V1
  • the time T1 required for moving can be expressed by the following (Equation 1).
  • the attitude of the link actuation device 7 is changed from the attitude A ( ⁇ a, ⁇ a) to the attitude B ( ⁇ b, ⁇ b), and the position of the combination actuator 71 is changed from position C (Mc) to position D (Md).
  • the case where the work point of the end effector 6 did not move with P (P and Q coincide) is shown.
  • a time T2 required for movement can be expressed by the following (Equation 3).
  • the action of changing at a predetermined attitude change speed can be switched in a continuous action.
  • FIG. 4 to 7 show an example of a flow in which the control unit 4 in FIG. 1 switches the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 using the switching function unit 4a.
  • step R1 it is determined whether the work point is moved at a predetermined speed that is a determination reference, that is, a speed exceeding the speed threshold (step R1). If the condition is satisfied, the work point moving speed is set as the target speed (step R2). In this case, the control unit 4 obtains the time for moving at the working point moving speed from the working point moving distance (step R3), and calculates the moving speeds of the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71. Do (step R4).
  • step R5 If it is determined in step R1 that the working point P is not moved at a speed exceeding the speed threshold, the attitude change speed is set as the target speed (step R5). In this case, the time when the attitude is changed at the attitude changing speed is determined from the attitude changing angle (step R6), and the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 are calculated (step R4).
  • the coordinate movement distance L between the work point P and the work point Q shown in (Expression 1) is a range of a predetermined movement distance threshold Th1 If it is within the range, that is, if (Equation 5) is satisfied, it is considered that the working point of the end effector 6 does not move from P, and the attitude change speed of each of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 Calculate the speed.
  • FIG. 5 shows a flow of switching the moving speed of each of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 using the moving distance threshold Th1.
  • the working point moving distance L is calculated (step U1), and it is determined whether the working point moving distance L is equal to or less than the moving distance threshold Th1 (step U2). If the condition is satisfied, the attitude change speed is set as the target speed (step 3). At this time, from the attitude change angle, the time when operating at the attitude change speed is obtained (step U4), and the moving speeds of the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 are calculated (step U5). .
  • step U6 When the conditions are not satisfied in the determination of step U2, the work point moving speed is set as the target speed (step U6). At this time, a time in the case of operating at the working point moving speed is obtained from the working point moving distance (step U7), and moving speeds of the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 are calculated (step U5). ).
  • FIG. 6 From the coordinate movement distance L between the work point P and the work point Q, the predetermined work point movement speed V1, and the movement amount of each actuator 11-1, 11-2, 11-3, 71, each actuator 11-1, Calculate the moving speed of 11-2, 11-3, 71. When any one of the calculated moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 exceeds the predetermined speed threshold Th2, each actuator 11-1, 11 is determined from the attitude change speed. Calculate the speed of -2,11-3,71.
  • the movement speed of each actuator 11-1, 11-2, 11-3, 71 can be prevented from becoming excessive. If the predetermined velocity threshold is set as the rated velocity of each of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71, not only can the entire working device move suddenly at high speed, but also malfunction of the actuators can be prevented. .
  • FIG. 6 shows a flow of switching the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 using the speed threshold Th2 as described above.
  • the working point moving speed V1 is set as the target speed (step W1), and the time in the case of operation at the working point moving speed V1 is determined from the working point moving distance (coordinate moving distance L) (step W2). Further, the moving speed Vact is calculated from the moving amounts of the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 (step W3).
  • step W4 It is determined whether the moving velocity Vact ⁇ Th2 is satisfied in all the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 (step W4). When the condition is satisfied, the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 are operated at the moving speed Vact.
  • the posture change speed is set as the target speed (step W5).
  • the time when moving at the attitude change speed is determined from the attitude change angle (step W6), and the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 are calculated (step W7).
  • FIG. 7 A switch 5 operable by the operator is provided, and the control unit 4 can arbitrarily switch the working point moving speed and the attitude changing speed by the switch 5, and each of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71. You may switch the moving speed of. In this case, switching by the changeover switch 5 may be enabled for each work point Pi, and the switching result at each work point Pi may be stored. As a result, even when it is desired to change the attitude of the end effector 6 at a predetermined angular velocity in a section during continuous movement of the work point Pi, the change can be easily made.
  • FIG. 7 shows a flow of switching the moving speed of each of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 using the changeover switch 5.
  • step N1 it is determined whether it is selected to change the posture at a predetermined angular velocity, that is, whether it is in a state where it is selected to change the posture at the changeover switch 5 (step N1). If the condition is satisfied, the attitude change speed is set as the target speed (step N2). At this time, the time in the case of operating at the attitude changing speed is obtained from the attitude changing angle (step N3), and the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 are calculated (step N4).
  • step N5 If it is determined in step N1 that the posture change speed is not selected, the work point moving speed is set as the target speed (step N5). At this time, the time in the case of operating at the target speed is obtained from the working point moving distance (step N6), and moving speeds of the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 are calculated (step N4).
  • the target speed used when the control unit 4 calculates the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3 for posture control and the moving speed of the combination actuator 71 is the working point moving speed and the posture. It has switching function part 4a switched to change speed. Therefore, even when the working point P of the end effector 6 is not moved and only the attitude of the end effector 6 is changed, the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 can be controlled.
  • each actuator 11 is not based on the movement speed.
  • the movement speeds of -1, 11-2, 11-3, and 71 can be obtained.
  • the speed for changing the attitude of the end effector 6 does not become excessive. It is possible to prevent the whole from suddenly moving at high speed. Therefore, even a worker with little work experience can easily handle the work apparatus 1.
  • the moving speeds Vact of the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71 calculated from the working point moving speeds are those of the actuators 11-1, 11-2, 11-3. If the rated speed Th2 is exceeded, the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 can be calculated not from the working point moving speed but from the attitude change speed. In this case, it is possible not only to prevent the entire working device 1 from moving suddenly rapidly at high speed, but also to prevent problems of the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71.
  • the attitude change speed is also obtained when the movement of the work point P of the end effector 6 is out of the range of the movement distance threshold Th1. It can be changed to As described above, the operator can arbitrarily switch between the working point moving speed and the posture changing speed, so that the posture changing speed can be made constant in a certain section even when the working point P moves continuously. It becomes possible.
  • FIG. 8 shows a fifth embodiment.
  • the combination mechanism 70 is configured by a linear motion actuator of one axis
  • FIG. 8 a combination mechanism of two axes in which two linear motion actuators 71 and 72 are arranged orthogonally.
  • 70A is combined with the link actuator 7.
  • the work device 1 of the fifth embodiment also includes the control device 2 (FIG. 1) similar to that of the first embodiment.
  • the control device 2 is configured to control the actuators 71 and 72 in the combination mechanism 70A.
  • the target velocity is switched from the working point movement velocity to the posture change velocity, and the movement velocity of each of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, 71, 72 is calculated. It is possible to prevent the entire working device 1 from moving suddenly at high speed.
  • FIG. 9 shows a sixth embodiment.
  • the combination mechanism 80 combined with the link actuation device 7 is a vertical articulated robot.
  • the combination mechanism 80 includes a first arm 82 driven by the first actuator 85, a second arm 83 driven by the second actuator 86, and a third driven by the third actuator 87. And an arm 84.
  • the first arm 82 is installed to extend vertically upward on the base unit 81 and is rotatable about a vertical axis (vertical axis).
  • the second arm 83 has its proximal end rotatably mounted on the tip (upper end) of the first arm 82 about a horizontal axis.
  • the third arm 84 has its proximal end rotatably mounted around the horizontal axis at the tip of the second arm 83.
  • the rotational axes of the second arm 83 and the third arm 84 are parallel.
  • the link actuation device 7 is installed at the tip of the third arm 84.
  • the first to third actuators 85 to 87 constitute an assembly side actuator different from the link actuation device 7.
  • a control device 2 similar to the work device 1 according to the first embodiment is provided. However, the control device 2 is configured to control each of the actuators 85 to 87 in the combination mechanism 80.
  • FIG. 10 shows a seventh embodiment.
  • the combination mechanism 90 to be combined with the link actuation device 7 is a horizontal articulated robot.
  • the combination mechanism 90 includes a first arm 92 rotationally driven by the actuator 95, a second arm 93 pivotally driven by the actuator 96, and a third arm 94 vertically moved by the linear actuator 97.
  • the actuators 95 and 96 and the linear actuator 97 constitute an actuator on the combination side with respect to the link actuation device 7.
  • the first arm 92 is installed to extend vertically upward on the base unit 91, and is horizontally pivotable by the actuator 95.
  • the first arm 92 has a horizontal arm 92a at its upper end (tip).
  • the base end (lower end) of the second arm 93 is connected to the tip of the horizontal arm portion 92a.
  • the second arm 93 is rotatably installed around the vertical axis.
  • the second arm 93 has a horizontal arm 93a at its upper end (tip).
  • the base end (upper end) of the third arm 94 is connected to the tip of the horizontal arm 93 a.
  • the third arm 94 is configured as a vertically movable linear motion mechanism.
  • a link actuator 7 is attached to the tip (lower end) of the third arm 94.
  • the control device 2 has the same configuration as the control device 2 of the work device 1 according to the first embodiment. However, the control device 2 is configured to control each of the actuators 95 to 97 in the combination mechanism 90.
  • FIG. 11 shows an eighth embodiment.
  • the working device 1 of the eighth embodiment is an appearance inspection device, and a camera 6A and a lens 6B as an end effector 6 are mounted on the tip of a link actuation device 7.
  • a three-dimensional combination mechanism 70B in which three linear motion actuators 71 to 73 are combined orthogonal to each other is used.
  • the link actuation device 7 is mounted on a third direct acting actuator 73 in the combination mechanism 70B.
  • the working point of the end effector 6 is the focal point PF of the lens 6B.
  • FIG. 12 shows a ninth embodiment.
  • the working device 1 of the ninth embodiment is a cleaning device, and an air nozzle 6C as an end effector is mounted on the tip of the link actuation device.
  • the combination mechanism 70B to be combined with the link actuation device 7 is composed of first to third linear motion actuators 71, 72, 73 orthogonal to each other as in FIG.
  • the working point is the cleaning position PW, which is a point separated by a prescribed distance on the axial center of the nozzle opening 6Ca of the air nozzle 6C.
  • the cleaning position PW which is a point to be cleaned is fixed and cleaning is performed from a plurality of directions, cleaning can be performed at a constant speed by using the posture change speed instead of the work point moving speed.
  • the cleaning position PW moves, the cleaning can be efficiently performed by setting the work point moving speed.
  • FIG. 13 shows a tenth embodiment.
  • the working device 1 of the tenth embodiment is a manipulator, and a gripping mechanism 6M is mounted on the tip of the link actuation device 7 as an end effector.
  • the gripping mechanism 6M has a pair of chuck claws 6Mb and 6Mb protruding from the gripping mechanism main body 6Ma, and these chuck claws 6Mb and 6Mb are opened and closed by a drive source (not shown).
  • the combination mechanism 70B to be combined with the link actuation device 7 is configured by orthogonal first to third linear motion actuators 71, 72, 73 as in FIGS.
  • the working point is the action point PM of the gripping mechanism 6M.
  • rotation at a constant speed is enabled by using the posture change speed instead of the work point movement speed.
  • FIGS. 19-22B show an eleventh embodiment of the present invention.
  • the working device 101 using this parallel link mechanism includes a link actuation device 7, an actuator 71 on the combination side of one axis, an end effector 106, and a control device 102.
  • the link actuation device 7 is composed of a parallel link mechanism 10 and actuators 11 (11-1, 11-2, 11-3) for attitude control.
  • the combination-side actuator 71 constitutes a combination mechanism 70 to be combined with the link actuation device 7.
  • the combination-side actuator 71 of the eleventh embodiment is the same as the combination-side actuator 71 of the first embodiment described with reference to FIGS. Therefore, the detailed description of the actuator 71 on the combination side of the eleventh embodiment is omitted.
  • link actuation device 7 of the eleventh embodiment is the same as the link actuation device 7 of the first embodiment described with reference to FIGS. Therefore, the detailed description of the link actuation device 7 of the eleventh embodiment is omitted.
  • the end effector 106 is a device provided at the tip end side link hub 13 so as to protrude along the central axis QB, as in the example of FIG.
  • the end effector 106 may be such that the working point P is away from the tip of the end effector 106 in the extension direction of the central axis QB.
  • the control device 102 controls the actuators 11 (11-1 to 11-3) for posture control and the actuator 171 on the combination side.
  • the control device 102 includes a computer, a program executed by the computer, an electronic circuit, and the like.
  • the control device 102 includes a storage unit 103, a control unit 104, a display unit 105, and an input unit (not shown).
  • the control unit 104 includes a determination unit 104a.
  • the input means performs input such as setting or updating of the storage content of the storage unit 103.
  • the input means may be an input by an operation of an operator such as a keyboard or a touch panel on the display unit 105, or may be a means for reading a storage medium or performing an input by data communication.
  • the control unit 104 calculates the movement amounts of the actuators 11 for posture control and the combination-side actuator 171 and the distance between the work coordinates from the work coordinates stored in the storage unit 103, and calculates each actuator from a predetermined target speed. Calculate the moving speed of 11,171.
  • the control unit 104 further operates each of the actuators 11 and 171 with the calculated movement amount and movement speed of each of the actuators 11 and 171.
  • the determination unit 104a determines whether or not operation is possible using the moving speeds of the respective actuators 11, 171 to 173 calculated from the target speed. Specifically, the determination unit 104a determines whether the moving speed of all the actuators 11, 171 to 173 calculated from the target speed is equal to or less than a predetermined speed. The determination unit 104a determines that the operation is possible when the condition is satisfied, and determines that the operation is not possible when the condition is not satisfied.
  • the “predetermined speed” is a value appropriately set by design.
  • the display unit 105 displays whether or not the operation is possible based on the determination result of the determination unit 104a.
  • the display unit 105 is, for example, a liquid crystal display device that displays the display content on a screen, and performs display using an image such as characters and marks.
  • the control device 102 may have notification means (not shown) for notifying by voice or the like whether or not operation is possible based on the determination result of the determination unit 104a.
  • An operation example of the configuration of the eleventh embodiment is the same as the operation example of the first embodiment described using FIGS. 1 to 3 and (Expression 1) to (Expression 4). Therefore, the detailed description of the operation example of the configuration of the eleventh embodiment is omitted.
  • the control device 102 when the operator sets the working point P of the end effector 106, the posture of the link actuation device 7, and the working point moving speed at the time of teaching, etc. It is judged whether or not it can operate.
  • the determination unit 104a determines that the operation is not possible at a predetermined target speed, a warning is displayed on the display unit 105. That is, there is provided a function of notifying the operator when the operation is not possible at the predetermined target speed.
  • the operator can prevent the entire working device from moving rapidly at high speed by adjusting the working point, the attitude of the link, and the target speed at the time of teaching or setting parameters.
  • FIGS. 22A and 22B show the flow of determination performed by the determination unit 104 a of the control unit 104 and the display of the display unit 105.
  • the determination unit 104a determines whether or not the work device 101 can move the work point P at a predetermined speed, that is, it can operate using the movement speeds of the respective actuators 11, 71 to 73 calculated from the target speed. To do (step M1). If it is operable, the display unit 105 does not display a warning (step M2). If it is not operable, the display unit 105 displays a warning (step M3).
  • step M1 of FIG. 22A Details of the determination step M1 of FIG. 22A are shown in FIG. 22B.
  • the operator inputs to the input means (not shown) to set the working point moving speed as the predetermined target speed in the storage unit 3 (step Q1).
  • the control unit 104 obtains the moving time until reaching the next working point P from the set working point moving speed (step Q2), and the respective actuators 11-1, 11-2, 11-3. , 71 is obtained (step Q3).
  • the determination unit 104a determines whether the moving speed is equal to or less than a predetermined speed in all the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 (step Q4). It may be determined whether the moving speed of only the attitude changing actuators 11-1, 11-2 and 11-3 is equal to or less than a predetermined speed.
  • the “predetermined speed” is a threshold arbitrarily set for each of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71. If the speed is equal to or less than the predetermined speed, it is determined that the operation is possible, that is, the movement of the working point at the predetermined speed is possible (step Q5). If the speed is not lower than the predetermined speed, it is determined that the operation point can not be moved, that is, the movement of the working point at the predetermined speed is impossible (step Q6).
  • the operator can perform appropriate operations such as changing the target speed to a lower value or adjusting the work point P according to the display content.
  • the working point P of the end effector 106 does not move, and only the attitude of the end effector 106 is changed, so that the entire working device 101 can be prevented from rapidly moving at high speed.
  • the determination unit 104a determines whether or not operation is possible using the moving speeds of the respective actuators 11, 71 to 73 calculated from the target speed. Based on the determination result of the determination unit 104a, whether the operation is possible is displayed on the display unit 105, and when the operation is not possible, a warning is displayed to the operator. For this reason, it is possible to prevent the entire working device from moving rapidly at high speed by the operator seeing the warning display and performing appropriate operation.
  • FIG. 23 shows a twelfth embodiment.
  • the twelfth embodiment corresponds to the eleventh embodiment to which a switching function unit 104b is added to the control unit 104, and the same as the eleventh embodiment except the matters to be particularly described.
  • the switching function unit 104b switches the target speed between the work point moving speed and the posture change speed.
  • the switching function unit 104b of the twelfth embodiment is the same as the switching function unit 4a of the first embodiment, and performs the processing described using the flows of FIGS.
  • FIG. 24 shows a thirteenth embodiment.
  • a changeover switch 108 is provided in the control device 102 of the twelfth embodiment.
  • the matters other than the matters to be particularly described are the same as the eleventh embodiment and the twelfth embodiment.
  • the changeover switch 108 is an input operation means for making it possible to arbitrarily switch the working point movement speed and the posture change speed as the target speed by the operation of the operator.
  • the changeover switch 108 of the thirteenth embodiment is the same as the changeover switch 5 of the first embodiment, and performs the processing described using the flow of FIG. 7.
  • the target speed used when calculating the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3 for posture control and the moving speed of the combination actuator 71 by the switching function unit 4a of the control unit 104 is the operation
  • the point movement speed and the attitude change speed can be switched.
  • the moving speeds of the actuators 11-1, 11-2, 11-3, and 71 can be controlled.
  • the changeover switch 108 that can be arbitrarily switched by the operator, the posture when the movement of the work point P of the end effector 106 is out of the range of the movement distance threshold Change to change speed.
  • the operator can arbitrarily switch between the working point moving speed and the posture changing speed, so that the posture changing speed can be made constant in a certain section even when the working point P moves continuously. It becomes possible.
  • the present invention is also applicable to the working device 1 of the fifth to tenth embodiments. In that case, in addition to the effects of the eleventh to thirteenth embodiments, the same effects as the fifth to tenth embodiments can be obtained.
  • FIGS. 19-24 The application of the present invention shown in FIGS. 19-24 includes the following aspects 1-7.
  • the distal end side link hub 13 is connected to the proximal end side link hub 12 so as to be changeable in posture via three or more sets of link mechanisms 14.
  • Each of the link mechanisms 14 is a proximal end and a distal end end link member whose one end is rotatably connected to the proximal end side link hub 12 and the distal end side link hub 13, and these proximal end sides And a central link member whose both ends are rotatably connected to the other end of the end link member on the tip end side, and two or more of the three or more link mechanisms 14 have two or more of the link mechanisms 14.
  • a link actuation device 7 provided with an attitude control actuator 11 (11-1, 11-2, 11-3) for changing the attitude of the tip end side link hub 13 with respect to the end side link hub 12;
  • An end effector 106 attached to the distal link hub 13;
  • the control unit 104 includes a determination unit 104 for a
  • the entire working device may rapidly move at high speed as in the unique posture of the articulated robot, and the actuator 11 (11-1, 11-2, 11-3) such as a motor may be overloaded.
  • the determination unit 104a of the control unit 104 determines whether or not operation is possible using the moving speeds of the respective actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, and 95 to 97 calculated from the target speed. Ru. Whether or not operation is possible is displayed on the display unit 105 based on the determination result of the determination unit 104a. If the operation is not possible, a warning is displayed to the operator. The operator can view this warning display and perform appropriate operations such as changing the target speed to a lower value or adjusting the work point P. As a result, the working point P of the end effector 106 does not move, and only the attitude of the end effector 106 is changed, so that the entire working device 101 can be prevented from rapidly moving at high speed.
  • the actuators 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 on the combination side may be connected to the base of the link actuator 7, and may change the position of the link actuator 7, and are connected to the tip of the link actuator 7.
  • the end effector 106 may be mounted ahead of that, or the origin of the work space may be moved.
  • the “predetermined target velocity of the end effector 106” is a target velocity that is set to continuously move the coordinates on the work space in which the end effector 106 works at a constant velocity, and is set to an arbitrary value.
  • the determination unit 104a determines whether the moving speeds of all the actuators calculated from the target speed are equal to or less than a predetermined speed, and determines that the operation is possible if the conditions are satisfied. If the condition is not satisfied, it may be determined that the operation is not possible.
  • the “predetermined speed” is a threshold that is arbitrarily set in a test or the like. According to aspect 2, by determining whether or not the operation is possible from the moving speeds of all the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97, it is ensured whether the entire operation of the work device 101 is possible or not. Judgment can be made.
  • a predetermined work point movement speed set to continuously move at the same speed between the work coordinates (XPi, YPi, ZPi) as the target speed in the storage unit 103;
  • An attitude change speed set to change the attitude of the end effector 106 at a predetermined angular velocity is stored, and the control unit 104 switches the target speed to the work point movement speed and the attitude change speed.
  • the functional unit 104 b may be provided.
  • each actuator 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 can be controlled safely, and the operator can know that the target speed is switched by the warning display.
  • the “working point moving speed” and the “posture change speed” are values which are arbitrarily determined.
  • the determining unit 104a determines whether or not switching of the moving speed is necessary based on whether the moving distance of the end effector 106 exceeds a moving distance threshold, and the switching function unit 104b is configured to If it is determined in 104a that switching is not necessary, the working point moving speed may be set, and if it is determined that switching is necessary, the attitude changing speed may be switched. Whether it exceeds or falls may be determined by “more than, less than” or “more than, less than”. Also, whether the movement distance of the working point P of the end effector 106 is within the range of the “moving distance threshold” defined in advance that the working point P of the end effector 106 does not move or movement is minute I will judge it.
  • a predetermined target speed "work point movement speed when moving the work point P of the end effector 106 continuously If it is attempted to operate at “1”, the speed for changing the attitude of the end effector 106 becomes excessive, and the entire working device may move rapidly at high speed.
  • a predetermined target speed "work point movement speed when moving the work point P of the end effector 106 continuously If it is attempted to operate at “1”, the speed for changing the attitude of the end effector 106 becomes excessive, and the entire working device may move rapidly at high speed.
  • the determination unit 104a determines that at least one of the moving speeds of the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, and 95 to 97 calculated from the work point moving speed is at least a predetermined speed threshold. If it is determined that the condition is satisfied, the switching function unit 104b calculates a target velocity at which the moving velocity of each of the actuators 11, 71 to 73, 85 to 87, 95 to 97 is calculated. The attitude change speed may be switched.
  • the operator is notified before the program operation by limiting the timing of the determination in the determination unit 104a and the switching of the target speed in the switching function unit 104b not during program operation but during parameter setting completion. can do.
  • the determination is performed during program operation, and it is possible to prevent the apparatus from being stopped when it becomes inoperable.
  • the switching switch 108 can arbitrarily switch the working point moving speed and the posture change speed as the target speed by the operation of the operator. May be included. According to the seventh aspect, by the operator operating the changeover switch 108, even if the movement distance of the work point P of the end effector 106 is outside the range of the movement distance threshold, the operator arbitrarily changes to the posture change speed. It becomes possible.

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Abstract

本発明のパラレルリンク機構は、リンク作動装置（７）と他の組み合わせ側のアクチュエータ（７１）とを組み合わせた作業装置（１）に適用される。制御装置（２）の複数の作業座標を記憶する記憶部（３）に、エンドエフェクタ（６）の目標速度である作業点移動速度と、エンドエフェクタ（６）の姿勢を変更するために設定する目標角速度である姿勢変更速度とが記憶されている。制御部（４）は、各姿勢制御用のアクチュエータ（１１１，１１２，１１３）の移動速度および組み合わせ側のアクチュエータ（７１）の移動速度を計算するときに用いる目標速度を、作業点移動速度と前記姿勢変更速度とに切り替える切替え機能部（４ａ）を有する。

Description

パラレルリンク機構を用いた作業装置 関連出願
　この出願は、２０１７年９月８日出願の特願２０１７－１７３１５８および２０１８年２月２６日出願の特願２０１８－０３１７９６の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、産業機器等の精密で広範な作動範囲を必要とする機器等に用いられるパラレルリンク機構を用いた作業装置に関する。
　コンパクトな構成でありながら、精密で広範な作動範囲の動作が可能なリンク作動装置として、例えば、特許文献１に示されるような構成が提案されている。また、リンク作動装置の先端にエンドエフェクタを搭載し、エンドエフェクタが作業を行う作業空間上の複数の作業点を連続的に移動させる際の制御方法として、特許文献２に示される構成が提案されている。特許文献２のリンク作動装置と直動機構を組み合わせた特許文献３に示される構成が提案されている。
　さらに、特許文献４に、多関節のロボットの制御装置が提案されている。特許文献４の制御装置は、監視点情報を記憶するパラメータ記憶部と、移動指令に基づいて支柱や各関節点等の動作を生成する軌跡生成部と、支柱や各関節点等の制御点の速度を求める制御点速度制御部と、制御点の動作速度から発生する監視点の速度を求める監視点速度制御部と、制御点の速度と監視点の速度から最大速度を選択し、指令速度と比較して、最大速度が指令速度を超えた場合に、制御点の速度を指令速度に変更制御する動作指令部とを備えている。
特許５７８５０５５号公報 特開２０１５－１５５１２４号公報 特開２０１５－１８８９４５号公報 国際公開ＷＯ０２／０６６２１０
　特許文献３で示されるような、リンク作動装置と１軸以上のアクチュエータを組み合わせたパラレルリンク機構を用いた作業装置では、エンドエフェクタの作業点が移動せず、エンドエフェクタの姿勢のみが変更される場合がある。しかしながら、特許文献２で示されている制御方法は、複数のエンドエフェクタの作業点を連続的に等速で移動させるものであり、エンドエフェクタ６の作業点が移動せず、エンドエフェクタの姿勢のみが変更される場合には適用できない。
　また、複数のエンドエフェクタの作業点を連続的に等速で移動させていく場合に、経路の途中に、先端位置の移動量が微小で姿勢だけを大きく変更する区間が存在する場合がある。このような場合に、先端位置の速度を指令するのでは、その区間では移動時間が短くなることで、多関節ロボットの特異姿勢のように作業装置全体が急に高速で動き出し、モータに悪影響を与える可能性がある。
　この発明の目的は、エンドエフェクタの作業点が移動せず、エンドエフェクタの姿勢のみが変更される場合や、エンドエフェクタの作業点の移動が微小で、かつエンドエフェクタの姿勢を大きく変更する場合でも、作業装置全体が急に高速で動くことを防止でき、作業経験が少ない作業者でも容易に扱うことができるパラレルリンク機構を用いた作業装置を提供することである。
　この発明のパラレルリンク機構１０を用いた作業装置１を実施形態に用いた符号を付して説明する。
　この発明のパラレルリンク機構１０を用いた作業装置１は、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が３組以上のリンク機構１４を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構１４は、前記基端側のリンクハブ１２および前記先端側のリンクハブ１３に一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有し、前記３組以上のリンク機構１４のうち２組以上のリンク機構１４に、前記基端側のリンクハブ１２に対する前記先端側のリンクハブ１３の姿勢を変更させる姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１－１，１１－２，１１－３）が設けられたリンク作動装置７と、
　前記先端側のリンクハブ１３に取り付けられたエンドエフェクタ６と、
　前記リンク作動装置７と組み合わせられて前記エンドエフェクタ６の作業点Ｐと前記リンク作動装置７の基準位置とを相対的に変更する１軸以上の組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７と、
　前記姿勢制御用のアクチュエータ１１および前記組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７を制御する制御装置２とを備えたパラレルリンク機構１０を用いた作業装置である。
　このパラレルリンク機構１０を用いた作業装置において、前記制御装置２は、
　前記エンドエフェクタ６が作業する作業空間上の各作業点Ｐｉ（ｉ＝０，１，２，…）の座標である複数の作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）を記憶しておく記憶部３と、
　この記憶部３に記憶された前記作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）から、前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動量および作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）間の距離を計算、さらに前記エンドエフェクタの所定の目標速度を用いて前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度とを計算し、計算された前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動量および移動速度で前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７を動作させる制御部４とを有し、
　前記記憶部３に、前記目標速度として、前記作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）間を連続的に等速で移動するために設定する所定の作業点移動速度と、前記エンドエフェクタ６の姿勢を所定の角速度で変更するために設定する姿勢変更速度とが記憶され、
　前記制御部４は、前記目標速度を、前記作業点移動速度と前記姿勢変更速度とに切り替える切替え機能部４ａを有する。
　ここで、「作業点移動速度」および「姿勢変更速度」は、設計により任意に定められる値である。
　エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ６の姿勢を大きく変更する場合、エンドエフェクタ６の作業点Ｐを連続的に移動する際の所定の目標速度である作業点移動速度で動作させようとすると、エンドエフェクタ６の姿勢を変更するための速度が過大となってしまい、作業装置全体が急に高速で動く恐れがある。しかしながら、この構成の作業装置１によれば、切替え機能部により、作業点移動速度から姿勢変更速度に切り替えることができる。このように、エンドエフェクタ６の目標速度を、作業点移動速度よりも遅い姿勢変更速度に設定することで、作業装置全体が急に高速で動くことを防止できる。
　例えば、パラレルリンク機構１０と１軸以上の組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７とを組み合わせた作業装置１の構成において、姿勢を姿勢Ａから姿勢Ｂへ変更し、組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７の位置を位置Ｃから位置Ｄへ変更する。このとき、リンク作動装置７の先端に搭載したエンドエフェクタ６の作業点がＰからＱに変更される。なお、作業点Ｐｉのうちの任意の一つを「Ｐ」と称し、他の一つを「Ｑ」と称している。また、位置を特定しない作業点を「作業点Ｐ」と称する場合がある。
　この過程で、エンドエフェクタ６の作業点Ｐが変化せず（Ｐ＝Ｑ）、パラレルリンク機構１０の姿勢が変更される（Ａ≠Ｂとなる）ことがある。このとき、所定の角速度である前記姿勢変更速度で姿勢を変更するように、パラレルリンク機構１０の持つアクチュエータ１１と組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動量が制御される。
　具体的には、∠ＡＰＢ（＝∠ＡＱＢ）とオペレータが予め設定する姿勢変更速度から姿勢変更にかかる時間（１）を計算し、姿勢Ａから姿勢Ｂに姿勢変更（同時に位置Ｃから位置Ｄへ移動）する際の各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動量（２）をそれぞれ求める。これらの時間（１）と移動量（２）から、各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を計算する。（移動速度＝移動量÷時間＝（２）÷（１））
　これにより、エンドエフェクタ６が複数の作業点Ｐを連続的に移動する途中に、エンドエフェクタ６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ６の姿勢のみが変更される区間が存在する場合でも、各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を制御できる。
　この発明において、前記切替え機能部４ａは、前記目標速度を、前記エンドエフェクタ６の移動距離が移動距離閾値を上回る場合は前記作業点移動速度に設定し、前記移動距離閾値を下回る場合は前記姿勢変更速度とするように設定してもよい。上回るか下回るかは、「以上，未満」で判断しても、また「超える，以下」で判断してもよい。ここで、エンドエフェクタ６の作業点Ｐが移動しないか、あるいは移動が微小であるとは、エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動距離が、予め規定された「移動距離閾値」の範囲内であるかどうかで判断する。
　エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ６の姿勢を大きく変更する場合、エンドエフェクタ６の作業点Ｐを連続的に移動する際の所定の目標速度（「作業点移動速度」）で動作させると、エンドエフェクタ６の姿勢を変更するための速度が過大となってしまい、作業装置全体が急に高速で動く恐れがある。しかしながら、この移動距離閾値を用いて作業点移動速度から姿勢変更速度に自動で切り替えることで、経験が浅い作業者でも作業装置全体が急に高速で動くことを防止できる。
　この発明において、前記切替え機能部４ａは、前記目標速度を、前記作業点移動速度から計算した前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度のうちの少なくとも一つが速度閾値を上回る速度条件を満足する場合は前記姿勢変更速度に設定し、前記速度条件を満足しない場合は前記作業点移動速度に設定するようにしてもよい。
　例えば、作業点移動速度から姿勢変更速度に自動で切り替える方法として、作業点移動速度から計算した各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度が各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の定格速度を超えてしまう場合に、自動で切り替えるようにしてもよい。これにより、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止することができるうえに、各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の不具合を防止できる。
　この発明において、前記目標速度として前記作業点移動速度と前記姿勢変更速度とをオペレータの操作で任意に切り替え可能とする切替スイッチ５を設けてもよい。この構成によれば、エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が移動距離閾値の範囲外であった場合にも姿勢変更速度へ変更可能であるので、オペレータが任意で作業点移動速度と姿勢変更速度とを切り替えることができる。
　この発明において、前記制御部４は、前記目標速度から計算された前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を用いて動作可能か否かを判定する判定部４ａを有し、
　前記制御装置２は、前記判定部４ａの判定結果に基づいて動作可能か否かを表示する表示部５を有していてもよい。
　複数のエンドエフェクタ６の作業点Ｐを連続的に等速で移動させていく場合、経路の途中に、先端位置の移動量が微小で、姿勢だけを大きく変更する区間が存在すると、先端位置の速度を指令するため、その区間では移動時間が短くなる。このため、多関節ロボットの特異姿勢のように作業装置の全体が急に高速で動き出し、モータ等のアクチュエータ１１（１１－１，１１－２，１１－３）が過負荷となる。
　上記構成では、制御部４は、目標速度から計算された前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を用いて動作可能か否かを判定する判定部４ａを有し、この判定部４ａの判定結果に基づいて動作可能か否かが表示部５に表示される。したがって、動作不可である場合、オペレータに警告表示が可能となる。この警告表示をオペレータが見て、目標速度を遅い値に変更したり、作業点Ｐを調整したりするなどの適宜の操作を行うことができる。これにより、エンドエフェクタ６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ６の姿勢のみが変更され、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止することができる。
　また、エンドエフェクタ６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ６の姿勢のみが変更される際に、各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７を容易に制御でき、かつオペレータは警告表示により目標速度が切り替わることを知ることができる。
　なお、組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７は、リンク作動装置７のベースに接続されてリンク作動装置７の位置を変更するものでもよく、リンク作動装置７の先端に接続されてその先にエンドエフェクタ６を搭載するものでもよく、また、作業空間の原点を移動させるものでもよい。また、「エンドエフェクタ６の所定の目標速度」は、作業空間上の座標をエンドエフェクタ６が連続的に等速で移動するために設定する目標速度であり、任意の値に設定される。
　この発明において、前記判定部４ａは、前記目標速度から計算された前記全アクチュエータの移動速度が所定の速度以下であるか否かを判定し、条件を満たす場合は動作可能であると判定し、条件を満たさない場合は動作不可と判定するようにしてもよい。ここで、「所定の速度」は、試験などで任意に設定される閾値である。この構成によれば、全アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度から動作可能か不可かを判定することで、作業装置１の全体の動作が可能か否かの確実な判定が行える。
　この発明において、前記判定部４ａは、前記エンドエフェクタ６の移動距離が移動距離閾値を上回るか否かによって移動速度の切替えが必要か否かを判断し、前記切替機能部４ｂは、前記判定部４ａで切替えの必要がないと判断された場合は前記作業点移動速度とし、切替えの必要があると判断された場合は前記姿勢変更速度に切り替えるようにしてもよい。
　この構成によれば、移動距離閾値を用いて作業点移動速度から姿勢変更速度に自動で切り替えることで、経験が浅い作業者でも作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止できる。
　この発明において、前記判定部４ａは、前記目標速度を前記作業点移動速度から計算した各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度のうち、少なくとも１つが所定の速度閾値を上回るか否かを判断し、条件を満たすと判断された場合に、前記切替機能部４ｂは前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を計算する目標速度を前記姿勢変更速度に切替えるようにしてもよい。
　この構成によれば、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止することができるうえに、各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の不具合を防止できる。
　これらの構成の場合に、パラメータの設定完了時に、前記判定部４ａによる切替えが必要か否かの判断、および必要であると判断された場合の前記切替機能部による目標速度の切替えを行うようにしてもよい。前記パラメータは、この作業装置１を実動作させる前に予め設定される各種の値であり、この例えば、目標速度、作業点移動速度、姿勢変更速度、所定の速度、移動距離閾値、作業座標等である。パラメータは、前記記憶部３に記憶されている。判定部４ａでの判定と切替機能部４ｂでの目標速度の切替えを行うタイミングを、プログラム運転中ではなく、パラメータ設定完了時に限定することで、プログラム運転前にオペレータに通知することができる。これにより、プログラム運転中に判定を実施し、動作不可となった場合に装置が停止してしまうことが防止される。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、この発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、この発明に含まれる。
　本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
この発明の第１の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。 同作業装置の動作の説明図である。 同作業装置の他の動作の説明図である。 同作業装置における制御装置が行う制御の一例を示すフロー図である。 第２の実施形態に係る作業装置における制御装置が行う制御の例を示すフロー図である。 第３の実施形態に係る作業装置における制御装置が行う制御の例を示すフロー図である。 第４の実施形態に係る作業装置における制御装置が行う制御の例を示すフロー図である。 第５の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。 第６の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。 第７の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。 第８の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。 第９の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。 第１０の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。 第１の実施形態に係る作業装置におけるリンク作動装置の一部を示す正面図である。 同リンク作動装置の一つの動作状態を示す斜視図である。 同リンク作動装置の他の動作状態を示す斜視図である。 図１４のXVII－XVII断面図である。 同リンク作動装置を直線で示すモデル図である。 この発明の第１１の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。 同作業装置の動作の説明図である。 同作業装置の他の動作の説明図である。 同作業装置における制御装置が行う制御の一例を示すフロー図である。 図２２Ａの判断ステップの詳細を示すフロー図である。 第１２の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。 第１３の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。
　この発明の実施形態を図面と共に説明する。
　〔第１の実施形態〕
　図１～図４、および図１４～１８は、この発明の第１の実施形態を示す。このパラレルリンク機構を用いた作業装置１は、リンク作動装置７と、１軸の組み合わせ側のアクチュエータ７１と、エンドエフェクタ６と、制御装置２とを備えている。リンク作動装置７は、パラレルリンク機構１０と、その姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１－１，１１－２，１１－３）とにより構成されている。組み合わせ側のアクチュエータ７１は、リンク作動装置７と組み合わせられる組み合わせ機構７０を構成する。図１では、姿勢制御用のアクチュエータ１１は模式的に示されている。
　組み合わせ側のアクチュエータ７１は、単独で組み合わせ機構７０を構成する１軸の直動アクチュエータである。組み合わせ側のアクチュエータ７１は、駆動源となるモータ７１ａと、架設されたレール７１ｂと、レール７１ｂに沿って左右方向（Ｘ軸方向）に進退自在に設置された移動台７１ｃとを有している。移動台７１ｃは、モータ７１ａにより進退される。モータ７１ａの回転は、ボールねじまたはラック・ピニオン機構等の回転・直線運動変換機構（図示せず）を介して、移動台７１ｃとレール７１ｂ間に伝達される。モータ７１ａは、移動台７１ｃに搭載されていても、レール７１に設置されていてもよい。移動台７１ｃの下面に、リンク作動装置７が設置されている。詳細には、リンク作動装置７の基端側リンクハブ１２が、移動台７１ｃの下面に固定されている。
　リンク作動装置７について詳しく説明する。リンク作動装置７のパラレルリンク機構１０は、図１５，１６に示すように、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が、３組のリンク機構１４を介して姿勢変更可能に連結されている。リンク機構１４の数は、４組以上であってもよい。
　各リンク機構１４の一つが図１４に示されている。同図に示すように、各リンク機構１４は、基端側の端部リンク部材１５、先端側の端部リンク部材１６、および中央リンク部材１７で構成され、４つの回転対偶からなる４節連鎖のリンク機構をなす。基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６はＬ字状をなし、一端が基端側のリンクハブ１２および先端側のリンクハブ１３にそれぞれ回転自在に連結されている。中央リンク部材１７の両端に、基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６の他端が、それぞれ回転軸３５，５５（図１５）によって回転自在に連結されている。
　パラレルリンク機構１０は、２つの球面リンク機構を組み合わせた構造である。基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の各回転対偶、および基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７の各回転対偶の中心軸が、基端側の球面リンク中心ＰＡで交差している。同様に、先端側のリンクハブ１３と先端側の端部リンク部材１６の各回転対偶、および先端側の端部リンク部材１６と中央リンク部材１７の各回転対偶の中心軸が、先端側の球面リンク中心ＰＢで交差している。
　また、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の各回転対偶から基端側の球面リンク中心ＰＡまでの距離は同じで、基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７の各回転対偶から基端側の球面リンク中心ＰＡまでの距離も同じである。同様に、先端側のリンクハブ１３と先端側の端部リンク部材１６の各回転対偶から先端側の球面リンク中心ＰＢまでの距離は同じで、先端側の端部リンク部材１６と中央リンク部材１７の各回転対偶から先端側の球面リンク中心ＰＢまでの距離も同じである。基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７との回転対偶の中心軸と、先端側の端部リンク部材１６と中央リンク部材１７との回転対偶の中心軸は、ある交差角γ１を持っていてもよいし、平行であってもよい。
　図１７は図１４のXVII－XVII断面図である。同図に、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の各回転対偶の中心軸Ｏ１と、中央リンク部材１７と基端側の端部リンク部材１５の各回転対偶の中心軸Ｏ２と、基端側の球面リンク中心ＰＡとの関係が示されている。中心軸Ｏ１と中心軸Ｏ２とが交差する点が球面リンク中心ＰＡである。先端側のリンクハブ１３および先端側の端部リンク部材１６の形状ならびに位置関係も図１７と同様である（図示せず）。
　図１７では、基端側のリンクハブ１２（先端側のリンクハブ１３）と基端側の端部リンク部材１５（先端側の端部リンク部材１６）との各回転対偶の中心軸Ｏ１と、基端側の端部リンク部材１５（先端側の端部リンク部材１６）と中央リンク部材１７との各回転対偶の中心軸Ｏ２との成す角度αは９０°である。ただし、角度αは９０°以外であってもよい。
　３組のリンク機構１４は、幾何学的に同一形状をなす。幾何学的に同一形状とは、図１８に示すように、各リンク部材１５，１６，１７を直線で表現した幾何学モデル、すなわち各回転対偶と、これら回転対偶間を結ぶ直線とで表現したモデルが、中央リンク部材１７の中央部Ｃに対する基端側部分と先端側部分が対称を成す形状であることをいう。図１８は、一組のリンク機構１４を直線で表現した図である。
　この実施形態のパラレルリンク機構１０は、回転対称タイプである、つまり、基端側のリンクハブ１２および基端側の端部リンク部材１５からなる基端側部分と、先端側のリンクハブ１３および先端側の端部リンク部材１６からなる先端側部分との位置関係が、中央リンク部材１７の中心線Ｃに対して回転対称となっている。各中央リンク部材１７の中央部Ｃは、共通の軌道円上に位置している。
　基端側のリンクハブ１２と先端側のリンクハブ１３と３組のリンク機構１４とで、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が直交２軸回りに回転自在な２自由度機構が構成されている。言い換えると、基端側のリンクハブ１２に対して先端側のリンクハブ１３を、回転が２自由度で姿勢変更自在な機構である。この２自由度機構は、コンパクトでありながら、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の可動範囲を広くとれる。
　例えば、基端側の球面リンク中心ＰＡを通り、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の各回転対偶の中心軸Ｏ１（図１８）と直角に交わる直線を基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡとする。同様に、先端側の球面リンク中心ＰＢを通り、先端側のリンクハブ１３と先端側の端部リンク部材１６の各回転対偶の中心軸Ｏ１（図１８）と直角に交わる直線を先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢとする。この場合、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢとの折れ角θの最大値を約±９０°とすることができる。また、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の旋回角φを０°～３６０°の範囲に設定できる。
　折れ角θは、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが傾斜した垂直角度のことである。旋回角φは、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが傾斜した水平角度のことである。
　基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢変更は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢとの交点Ｏを回転中心として行われる。基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが同一線上にある原点位置の状態（図１５）では、先端側のリンクハブ１３は真下を向く。図１，図１６は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが或る作動角をとった状態を示す。姿勢が変化しても、基端側と先端側の球面リンク中心ＰＡ，ＰＢ間の距離Ｌ（図１８）は変化しない。
　各リンク機構１４が以下の条件１～５を満たす場合、幾何学的対称性から基端側のリンクハブ１２および基端側の端部リンク部材１５からなる基端側部分と、先端側のリンクハブ１３および先端側の端部リンク部材１６からなる先端側部分とは同じに動く。よって、パラレルリンク機構１０は、基端側から先端側へ回転伝達を行う場合、基端側と先端側は同じ回転角になって等速で回転する等速自在継手として機能する。
　条件１：各リンク機構１４における基端側のリンクハブ１２（先端側のリンクハブ１３）と基端側の端部リンク部材１５（先端側の端部リンク部材１６）との回転対偶の中心軸Ｏ１の角度および長さが互いに等しい。
　条件２：基端側のリンクハブ１２（先端側のリンクハブ１３）と基端側の端部リンク部材１５（先端側の端部リンク部材１６）との回転対偶の中心軸Ｏ１および基端側の端部リンク部材１５（先端側の端部リンク部材１６）と中央リンク部材１７との回転対偶の中心軸Ｏ２が、基端側の球面リンク中心ＰＡ（先端側の球面リンク中心ＰＢ）で交差する。
　条件３：基端側の端部リンク部材１５と先端側の端部リンク部材１６の幾何学的形状が等しい。
　条件４：中央リンク部材１７における基端側部分と先端側部分の幾何学的形状が等しい。
　条件５：中央リンク部材１７の対称面Ｃに対して、中央リンク部材１７と基端側の端部リンク部材１５の角度位置関係が、中央リンク部材１７と先端側の端部リンク部材１６の角度位置関係と同じである。
　図１５に示すように、基端側のリンクハブ１２は、基端部材２０と、この基端部材２０と一体に設けられた３個の回転軸連結部材２１とを有している。基端部材２０は、中央部に円形の貫通孔２０ａ（図１７参照）を有し、この貫通孔２０ａの周囲に３個の回転軸連結部材２１が円周方向に等間隔で配置されている。貫通孔２０ａの中心は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡ（図１４）上に位置する。各回転軸連結部材２１に、回転軸２２が回転自在に連結されている。回転軸２２の軸心は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと交差する。この回転軸２２に、基端側の端部リンク部材１５の一端が連結されている。
　図１５に示すように、先端側のリンクハブ１３は、平板状の先端部材５０と、この先端部材５０の内面に円周方向等配で設けられた３個の回転軸連結部材５１とを有している。３個の回転軸連結部材５１が配置される円周の中心は、先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢ上に位置する。各回転軸連結部材５１に、回転軸５２が回転自在に連結されている。回転軸５２の軸心は、先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢと交差する。この先端側のリンクハブ１３の回転軸５２に、先端側の端部リンク部材１６の一端が連結されている。
　先端側の端部リンク部材１６の他端に、回転軸５５が連結されている。回転軸５５は、中央リンク部材１７の他端に回転自在に連結されている。先端側のリンクハブ１３の回転軸５２および中央リンク部材１７の回転軸５５は、２個の軸受（図示せず）を介して回転軸連結部材５１および中央リンク部材１７の他端にそれぞれ回転自在に連結されている。
　リンク作動装置７の姿勢制御用のアクチュエータ１１は、減速機構６２を備えたロータリアクチュエータである。姿勢制御用のアクチュエータ１１は、基端側のリンクハブ１２の基端部材２０の下面に、回転軸２２と同軸上に設置されている。姿勢制御用アクチュエータ１１と減速機構６２は一体に設けられ、モータ固定部材６３により減速機構６２が基端部材２０に固定されている。この例では、３組のリンク機構１４の全てに姿勢制御用アクチュエータ１１が設けられている。ただし、３組のリンク機構１４のうち少なくとも２組に姿勢制御用アクチュエータ１１を設ければ、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢を確定することができる。
　リンク作動装置７では、各姿勢制御用アクチュエータ１１が回転駆動されることで、パラレルリンク機構１０が作動する。詳しくは、姿勢制御用アクチュエータ１１を回転駆動すると、その回転が減速機構６２を介して減速されて回転軸２２に伝達される。それにより、基端側のリンクハブ１２に対する基端側の端部リンク部材１５の角度が変更され、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢が変更される。
　図１において、エンドエフェクタ６は、この作業装置１により対象物（図示せず）に対して作業を行う装置である。エンドエフェクタ６は、例えば、塗布ノズル、エアーノズル、溶接トーチ、カメラ、把持機構等である。図１の例では、エンドエフェクタ６は、先端側のリンクハブ１３に中心軸ＱＢに沿って突出して設けられて先端が作業点Ｐとなる装置、例えば、塗布ノズルである。エンドエフェクタ６は、作業点Ｐがこのエンドエフェクタ６の先端から中心軸ＱＢの延長方向に離れていてもよい。
　制御装置２は、姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１－１～１１－３）および組み合わせ側のアクチュエータ７１を制御する装置である。制御装置２は、コンピュータ、これに実行されるプログラム、および電子回路等からなる。制御装置２は、記憶部３、制御部４、および切替スイッチ５を有する。制御部４は、切替え機能部４ａを有する。
　記憶部３は、エンドエフェクタ６が作業する作業空間Ｓ上の作業点Ｐｉ（ｉ＝０，１，２，３，…）の座標である複数の作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）を記憶する。記憶部３は、これに加えて、作業点移動速度および姿勢変更速度を記憶する。作業点移動速度は、エンドエフェクタ６が作業する作業空間Ｓ上の座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）を連続的に等速で移動するために設定する所定の目標速度であり、任意の値に設定される。姿勢変更速度は、エンドエフェクタ６の姿勢を所定の速度で変更するために設定する所定の目標角速度であり、任意の値に設定される。
　制御部４は、記憶部３に記憶された作業座標から、各姿勢制御用のアクチュエータ１１および組み合わせ側のアクチュエータ７１の移動量および作業座標間の距離を計算し、かつ所定の目標速度から各アクチュエータ１１，７１の移動速度を計算する。制御部４は、さらに、計算された各アクチュエータ１１，７１の移動量および移動速度で、各アクチュエータ１１，７１を動作させる。
　切替え機能部４ａは、各姿勢制御用のアクチュエータ１１の移動速度および組み合わせ側のアクチュエータ７１の移動速度を計算するときに用いる所定の目標速度を、定められた条件に応じて、作業点移動速度と姿勢変更速度とに自動で切り替える。
　切替え機能部４ａは、例えば、エンドエフェクタ６の移動距離が移動距離閾値を上回る場合は目標速度を作業点移動速度に設定し、移動距離閾値を下回る場合は目標速度を姿勢変更速度に設定するようにしてもよい。ここで、「移動距離閾値」は、判断基準距離として定められた値である。
　また、切替え機能部４ａは、速度条件を満足する場合は目標速度を姿勢変更速度に設定し、速度条件を満足しない場合は目標速度を作業点移動速度と設定するようにしてもよい。ここで、「速度条件」は、作業点移動速度から計算した各アクチュエータ１１，７１の移動速度のうちの少なくとも一つが速度閾値を上回ることをいう。また、「速度閾値」とは、判断基準速度として定められた値である。
　切替スイッチ５は、目標速度として作業点移動速度と姿勢変更速度とをオペレータの操作で任意に切り替え可能とするための入力操作手段である。つまり、オペレータは、切替スイッチ５を操作することにより、目標速度を作業点移動速度または姿勢変更速度に任意に切り替えることができる。
　以下、上記構成の動作例、および構成の補足説明を行う。
　図１は、リンク作動装置７と組み合わせ側のアクチュエータ７１（他の直動１軸のアクチュエータ）とを組み合わせたときの構成例である。この構成において、リンク作動装置７の姿勢Ａ（θａ，φａ）のときの姿勢変更用の３つの各アクチュエータ１１（１１－１，１１－２，１１－３）の位置を（β１ａ，β２ａ，β３ａ）とする。また、組み合わせ側のアクチュエータ７１の位置Ｃ（図２）における移動量をＭｃとする。このとき、リンク作動装置７の先端に配置したエンドエフェクタ６の作業点Ｐの作業空間Ｓにおける座標を（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）とする。なお、説明の簡略化するため、作業点Ｐｉのうちの任意の一つを「Ｐ」と称し、他の一つを「Ｑ」と称して図上に示している。また、作業点Ｐｉを特定しない場合、単に「作業点Ｐ」と称することがある。
　図２にリンク作動装置７の姿勢を姿勢Ａ（θａ，φａ）から姿勢Ｂ（θｂ，φｂ）へ変更し、組み合わせ側のアクチュエータ７１位置を位置Ｃ（Ｍｃ）から位置Ｄ（Ｍｄ）へ変更したとき、エンドエフェクタ６の作業点Ｐが座標（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）から（Ｘｑ，Ｙｑ，Ｚｑ）に移動する場合を示す。このときの座標移動距離（作業点移動距離）をＬ、所定の作業点移動速度をＶ１とすると、移動する際にかかる時間Ｔ１は次の（式１）で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　よって、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動量を、Δβ１、Δβ２、Δβ３、ΔＭとすると、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度は以下の（式２）で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　図３に、リンク作動装置７の姿勢を姿勢Ａ（θａ，φａ）から姿勢Ｂ（θｂ，φｂ）へ変更し、組み合わせ側のアクチュエータ７１の位置を位置Ｃ（Ｍｃ）から位置Ｄ（Ｍｄ）へ変更したとき、エンドエフェクタ６の作業点がＰのまま移動しなかった（ＰとＱが一致する）場合を示す。このときの姿勢Ａと姿勢Ｂがなす角度をγ、所定の姿勢変更速度をＶ２とすると、移動する際にかかる時間Ｔ２は次の（式３）で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　よって、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動量をΔβ１、Δβ２、Δβ３、ΔＭとすると、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度は以下の（式４）で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　（式１）、（式２）と（式３）、（式４）とを切り替えることで、エンドエフェクタ６の作業点Ｐを所定の作業点移動速度で移動させる動作と、エンドエフェクタ６の姿勢を所定の姿勢変更速度で変更する動作を連続的な動作の中で切り替えることができる。
　図４～図７に、図１の制御部４が切替え機能部４ａを用いて各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を切り替えるフローの例を示す。
　図４において、まず、判断基準となる所定の速度、つまり速度閾値を上回る速度で作業点を移動させるか否かを判断する（ステップＲ１）。条件を満足する場合、作業点移動速度を目標速度（ステップＲ２）とする。この場合、制御部４は、作業点移動距離から作業点移動速度で移動させる場合の時間を求め（ステップＲ３）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する（ステップＲ４）。
　ステップＲ１の判断時に、速度閾値を上回る速度で作業点Ｐを移動させない場合、姿勢変更速度を目標速度とする（ステップＲ５）。この場合、姿勢変更角度から姿勢変更速度で姿勢変更した場合の時間を求め（ステップＲ６）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する（ステップＲ４）。
　＜第２の実施形態、図５＞
　ここで、厳密には作業点Ｐと作業点Ｑが一致していなくても、（式１）に示す作業点Ｐと作業点Ｑの間の座標移動距離Ｌが所定の移動距離閾値Ｔｈ１の範囲内にある場合、すなわち（式５）を満たす場合には、エンドエフェクタ６の作業点がＰから移動しないとみなし、姿勢変更速度で各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の速度を計算する。
　　　Ｌ≦Ｔｈ１　・・・（式５）
　エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ６の姿勢を大きく変更する場合、エンドエフェクタ６の作業点Ｐを連続的に移動する際の所定の作業点移動速度で動作させようとすると、エンドエフェクタ６の姿勢を変更するための速度が過大となってしまい、作業装置１の全体が急に高速で動く恐れがある。しかしながら、この移動距離閾値を設けることで、作業点移動速度から姿勢変更速度に自動で切り替えることができ、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止できる。
　図５に、移動距離閾値Ｔｈ１を用いて各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を切り替えるフローを示す。作業点移動距離Ｌを計算し（ステップＵ１）、作業点移動距離Ｌが移動距離閾値Ｔｈ１以下であるかを判断する（ステップＵ２）。条件を満足する場合、姿勢変更速度を目標速度とする（ステップ３）。このとき、姿勢変更角度から、姿勢変更速度で動作させた場合の時間を求め（ステップＵ４）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する（ステップＵ５）。
　ステップＵ２の判断で条件を満足しない場合、作業点移動速度を目標速度とする（ステップＵ６）。このとき、作業点移動距離から作業点移動速度で動作させた場合の時間を求め（ステップＵ７）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する（ステップＵ５）。
　＜第３の実施形態、図６＞
　作業点Ｐと作業点Ｑの間の座標移動距離Ｌ、所定の作業点移動速度Ｖ１、および各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動量から、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する。この計算された各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度のうちのいずれか１つが所定の速度閾値Ｔｈ２を超える場合に、姿勢変更速度から各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の速度を計算する。
　これにより、作業点Ｐと作業点Ｑの間の座標移動距離Ｌが所定の移動距離閾値Ｔｈ１の範囲外であっても、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度が過大となることを防止することができる。所定の速度閾値を各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の定格速度とすれば、作業装置全体が急に高速で動くことを防止するだけでなく、アクチュエータの不具合も防止できる。
　図６に、上記のように速度閾値Ｔｈ２を用いて各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を切り替えるフローを示す。作業点移動速度Ｖ１を目標速度とし（ステップＷ１）、作業点移動距離（座標移動距離Ｌ）から作業点移動速度Ｖ１で動作した場合の時間を求める（ステップＷ２）。さらに、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動量から移動速度Ｖactを計算する（ステップＷ３）。
　全アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１において、移動速度Ｖact≦Ｔｈ２を満たすかを判断する（ステップＷ４）。条件を満たす場合、移動速度Ｖactで各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１を動作させる。
　判断ステップＷ４で条件を満たさない場合、姿勢変更速度を目標速度とする（ステップＷ５）。この場合、姿勢変更角度から姿勢変更速度で動作させた場合の時間を求め（ステップＷ６）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する（ステップＷ７）。
　＜第４の実施形態、図７＞
　オペレータにより操作可能な切替スイッチ５を設け、制御部４は、切替スイッチ５により作業点移動速度と姿勢変更速度を任意に切り替え可能とし、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を切り替えてもよい。この場合、作業点Ｐｉごとに切替スイッチ５による切り替えを可能とし、各作業点Ｐｉにおける切り替え結果を記憶するようにしてもよい。これにより、作業点Ｐｉを連続的に移動する途中の区間でエンドエフェクタ６の姿勢を所定の角速度で変更したい場合にも、容易に変更できる。
　図７に、切替スイッチ５を用いて各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を切り替えるフローを示す。
　まず、所定の角速度で姿勢を変更させることが選択されているか、つまり切替スイッチ５で姿勢変更速度とすることが選択された状態となっているかを判断する（ステップＮ１）。条件を満足する場合、姿勢変更速度を目標速度とする（ステップＮ２）。このとき、姿勢変更角度から姿勢変更速度で動作させた場合の時間を求め（ステップＮ３）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する（ステップＮ４）。
　ステップＮ１で姿勢変更速度とすることが選択されていないと判断された場合、作業点移動速度を目標速度とする（ステップＮ５）。このとき、作業点移動距離から目標速度で動作させた場合の時間を求め（ステップＮ６）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算する（ステップＮ４）。
＜作用、効果＞
　以上の第１～第４の実施形態の作業装置１によると、以下の作用、効果が得られる。
　制御部４が、各姿勢制御用のアクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３の移動速度および組み合わせ側のアクチュエータ７１の移動速度を計算するときに用いる目標速度を、作業点移動速度と姿勢変更速度とに切り替える切替え機能部４ａを有する。このため、エンドエフェクタ６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ６の姿勢のみが変更される場合でも各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を制御できる。
　第２の実施形態のように、予め移動距離閾値Ｔｈ１を規定し、作業点Ｐの移動距離が移動距離閾値Ｔｈ１の範囲内である場合、作業点移動速度ではなく、姿勢変更速度から各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を求めることができる。この場合、エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ６の姿勢を大きく変更する場合でも、エンドエフェクタ６の姿勢を変更するための速度が過大とならず、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止できる。そのため、作業経験が少ない作業者でも容易に作業装置１を扱うことができる。
　第３の実施形態のように、作業点移動速度から計算した各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度Ｖactがこれらのアクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の定格速度Ｔｈ２を超える場合、作業点移動速度からではなく、姿勢変更速度から各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を計算することもできる。この場合、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止できるだけでなく、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の不具合も防止できる。
　第４の実施形態のように、オペレータが任意に操作可能な切替スイッチ５を設けることによって、エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が移動距離閾値Ｔｈ１の範囲外であった場合にも姿勢変更速度へ変更することができる。このように、オペレータが任意で作業点移動速度と姿勢変更速度とを切り替えることができることで、作業点Ｐが連続的に移動する場合にも、ある区間において姿勢変更速度を一定として動作させることが可能となる。
　以下、図８～図１２と共に他の各実施形態につき、説明する。これらの実施形態において、特に説明した事項の他は、第１の実施形態と同様である。
＜第５の実施形態＞
　図８は第５の実施形態を示す。第１の実施形態では、組み合わせ機構７０が１軸の直動アクチュエータで構成された例を説明したが、図８では、直動型の２つのアクチュエータ７１，７２を直交配置した２軸の組み合わせ機構７０Ａがリンク作動装置７と組み合わされている。第５の実施形態の作業装置１も、第１の実施形態と同様の制御装置２（図１）を備えている。ただし、制御装置２は、組み合わせ機構７０Ａにおける各アクチュエータ７１，７２を制御するように構成されている。
　エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ６の姿勢を大きく変更する場合、エンドエフェクタ６の作業点Ｐを連続的に移動する際の所定の作業点移動速度で動作させようとすると、エンドエフェクタ６の姿勢を変更するための速度が過大となってしまい、作業装置１の全体が急に高速で動く恐れがある。しかしながら、目標速度を作業点移動速度から姿勢変更速度に切り替えて各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１、７２の移動速度を計算することで、第５の実施形態においても、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止できる。
　＜第６の実施形態＞
　図９は、第６の実施形態を示す。第６の実施形態では、リンク作動装置７と組み合わせる組み合わせ機構８０が、垂直多関節ロボットである。この組み合わせ機構８０は、第１のアクチュエータ８５により駆動される第１のアーム８２と、第２のアクチュエータ８６により駆動される第２のアーム８３と、第３のアクチュエータ８７により駆動される第３のアーム８４とを有している。
　第１のアーム８２は、ベースユニット８１上に上方へ垂直に延びるように設置され、垂直軸心（鉛直軸心）回りに回転自在である。第２のアーム８３は、その基端が第１のアーム８２の先端（上端）に水平軸心回りに回動自在に設置されている。第３のアーム８４は、その基端が第２のアーム８３の先端に水平軸心回りに回動自在に設置されている。第６の実施形態では、第２のアーム８３と第３のアーム８４の回転軸心は平行である。
　第３のアーム８４の先端に、リンク作動装置７が設置されている。第１～第３のアクチュエータ８５～８７が、リンク作動装置７とは別の組み合わせ側のアクチュエータを構成する。第６の実施形態でも、第１の実施形態に係る作業装置１と同様の制御装置２が設けられる。ただし、制御装置２は、組み合わせ機構８０における各アクチュエータ８５～８７を制御するように構成されている。
　この構成においても、エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ６の姿勢を大きく変更する場合、エンドエフェクタ６の作業点Ｐを連続的に移動する際の所定の作業点移動速度で動作させようとすると、エンドエフェクタ６の姿勢を変更するための速度が過大となってしまい、作業装置１の全体が急に高速で動く恐れがある。しかしながら、目標速度を作業点移動速度から姿勢変更速度に切り替えて各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，８５～８７の移動速度を計算することで、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止できる。
　＜第７の実施形態＞
　図１０は、第７の実施形態を示す。第７の実施形態では、リンク作動装置７と組み合わせる組み合わせ機構９０が、水平多関節ロボットである。この組み合わせ機構９０は、アクチュエータ９５で旋回駆動される第１のアーム９２と、アクチュエータ９６で旋回駆動される第２のアーム９３と、直動アクチュエータ９７で上下動される第３のアーム９４とを有している。これらアクチュエータ９５，９６および直動アクチュエータ９７が、リンク作動装置７に対する組み合わせ側のアクチュエータを構成する。
　第１のアーム９２は、ベースユニット９１上に上方へ垂直に延びるように設置され、アクチュエータ９５により水平旋回自在である。第１のアーム９２は、上端（先端）に水平アーム部９２ａを有している。水平アーム部９２ａの先端に第２のアーム９３の基端（下端）が連結されている。第２のアーム９３は、垂直軸心回りに回転自在に設置されている。第２のアーム９３は上端（先端）に水平アーム部９３ａを有している。水平アーム部９３ａの先端に、第３のアーム９４の基端（上端）が連結されている。第３のアーム９４は、上下移動自在な直動機構として構成されている。第３のアーム９４の先端（下端）に、リンク作動装置７が取り付けられている。
　制御装置２は、第１の実施形態に係る作業装置１の制御装置２と同様の構成である。ただし、制御装置２は、組み合わせ機構９０における各アクチュエータ９５～９７を制御するように構成されている。
　この構成においても、エンドエフェクタ６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ６の姿勢を大きく変更する場合、エンドエフェクタ６の作業点Ｐを連続的に移動する際の所定の作業点移動速度で動作させようとすると、エンドエフェクタ６の姿勢を変更するための速度が過大となってしまい、作業装置１の全体が急に高速で動く恐れがある。しかしながら、目標速度を作業点移動速度から姿勢変更速度に切り替えて各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，９４～９６の移動速度を計算することで、作業装置１の全体が急に高速で動くことを防止できる。
＜第８の実施形態＞
　図１１は、第８の実施形態を示す。第８の実施形態の作業装置１は外観検査装置であり、エンドエフェクタ６としてカメラ６Ａおよびレンズ６Ｂがリンク作動装置７の先端に搭載されている。第８の実施形態では、３つの直動型のアクチュエータ７１～７３が互いに直交して組み合わされた３次元型の組み合わせ機構７０Ｂが用いられている。リンク作動装置７は、この組み合わせ機構７０Ｂにおける第３の直動型のアクチュエータ７３に搭載されている。
　第８の実施形態の場合、エンドエフェクタ６の作業点はレンズ６Ｂの焦点ＰＦである。ワークＷの外観を連続的に撮影している途中で、検査するポイントが固定であり複数の方向から撮影する場合には、作業点移動速度ではなく姿勢変更速度を用いることで一定の速度での撮影が可能となる。
＜第９の実施形態＞
　図１２は、第９の実施形態を示す。第９の実施形態の作業装置１は洗浄装置であり、エンドエフェクタとしてエアーノズル６Ｃがリンク作動装置の先端に搭載されている。第９の実施形態では、リンク作動装置７と組み合わせる組み合わせ機構７０Ｂは、図１１と同様に直交する第１～第３の直動型のアクチュエータ７１，７２，７３で構成されている。
　洗浄装置に適用した場合、作業点は洗浄位置ＰＷであり、エアーノズル６Ｃのノズル口６Ｃａの軸心上の規定の距離だけ離れた点となる。洗浄したいポイントである洗浄位置ＰＷが固定であって複数の方向から洗浄する場合には、作業点移動速度ではなく姿勢変更速度を用いることで一定の速度での洗浄が可能となる。洗浄位置ＰＷが移動する場合は、作業点移動速度とすることで効率的に洗浄できる。
＜第１０の実施形態＞
　図１３は、第１０の実施形態を示す。第１０の実施形態の作業装置１はマニピュレータであり、エンドエフェクタとして把持機構６Ｍがリンク作動装置７の先端に搭載されている。把持機構６Ｍは、把持機構本体６Ｍａから突出する一対のチャック爪６Ｍｂ，６Ｍｂを有し、これらチャック爪６Ｍｂ，６Ｍｂを駆動源（図示せず）により開閉される。第１０の実施形態では、リンク作動装置７と組み合わせる組み合わせ機構７０Ｂは、図１１，１２と同様の直交する第１～第３の直動型のアクチュエータ７１，７２，７３で構成されている。
　このようなマニピュレータの場合、作業点は把持機構６Ｍの作用点ＰＭとなる。ワークＷを把持した状態で、作用点ＰＭを中心にワークＷを回転させる場合には、作業点移動速度ではなく姿勢変更速度を用いることで一定の速度での回転が可能となる。ワークＷを移動させる場合は、作業点移動速度とすることで効率的に移動させることができる。
　＜第１１の実施形態＞
　図１９～図２２Ｂは、この発明の第１１の実施形態を示す。このパラレルリンク機構を用いた作業装置１０１は、リンク作動装置７と、１軸の組み合わせ側のアクチュエータ７１と、エンドエフェクタ１０６と、制御装置１０２とを備える。リンク作動装置７は、パラレルリンク機構１０と、その姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１－１，１１－２，１１－３）とにより構成されている。組み合わせ側のアクチュエータ７１は、リンク作動装置７と組み合わせられる組み合わせ機構７０を構成する。
　第１１の実施形態の組み合わせ側のアクチュエータ７１は、図１～３により説明した第１の実施形態の組み合わせ側のアクチュエータ７１と同じである。したがって、第１１の実施形態の組み合わせ側のアクチュエータ７１の詳細な説明は省略する。
　また、第１１の実施形態のリンク作動装置７は、図１４～１８により説明した第１の実施形態のリンク作動装置７と同じである。したがって、第１１の実施形態のリンク作動装置７の詳細な説明は省略する。
　図１９では、エンドエフェクタ１０６は、図１の例と同様に、先端側のリンクハブ１３に中心軸ＱＢに沿って突出して設けられ、先端が作業点Ｐとなる装置、例えば塗布ノズルである。エンドエフェクタ１０６は、作業点Ｐがこのエンドエフェクタ１０６の先端から中心軸ＱＢの延長方向に離れていてもよい。
　制御装置１０２は、姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１－１～１１－３）および組み合わせ側のアクチュエータ１７１を制御する。制御装置１０２は、コンピュータ、これに実行されるプログラム、および電子回路等からなる。制御装置１０２は、記憶部１０３、制御部１０４、表示部１０５、および入力手段（図示せず）を有する。制御部１０４は、判定部１０４ａを有する。前記入力手段により、記憶部１０３の記憶内容の設定や更新等の入力が行われる。入力手段は、キーボードや表示部１０５上のタッチネルなどのオペレータの操作によって入力を行うものであってもよく、また記憶媒体の読み込みや、データ通信で入力を行う手段であってもよい。
　記憶部１０３は、エンドエフェクタ１０６が作業する作業空間Ｓ上の作業点Ｐｉ（ｉ＝０，１，２，３，…）の座標である複数の作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）を記憶するとともに、作業点移動速度および姿勢変更速度を記憶する。
　制御部１０４は、記憶部１０３に記憶された作業座標から、各姿勢制御用のアクチュエータ１１および組み合わせ側のアクチュエータ１７１の移動量および作業座標間の距離を計算し、かつ所定の目標速度から各アクチュエータ１１，１７１の移動速度を計算する。制御部１０４は、さらに、計算された各アクチュエータ１１，１７１の移動量および移動速度で各アクチュエータ１１，１７１を動作させる。
　判定部１０４ａは、目標速度から計算された各アクチュエータ１１，１７１～１７３の移動速度を用いて動作可能か否かを判定する。判定部１０４ａは、具体的には、目標速度から計算された全アクチュエータ１１，１７１～１７３の移動速度が所定の速度以下であるか否かを判定する。判定部１０４ａは、この条件を満たす場合は動作可能であると判定し、条件が満たさない場合は動作不可と判定する。ここで、「所定の速度」とは、設計により適宜設定される値である。
　表示部１０５は、判定部１０４ａの判定結果に基づいて動作可能か否かを表示する。表示部１０５は、例えば、表示内容を画面に表示する液晶表示装置であり、文字やマーク等の画像で表示を行う。なお、制御装置１０２は、表示部１０５に加え、判定部１０４ａの判定結果に基づいて動作可能か否かを音声等で報知する報知手段（図示せず）を有していてもよい。
　第１１の実施形態の構成の動作例は、図１～３および（式１）～（式４）を用いて説明した第１の実施形態の動作例と同じである。したがって、第１１の実施形態の構成の動作例の詳細な説明は省略する。
　第１１の実施形態の制御装置１０２では、ティーチング時などオペレータがエンドエフェクタ１０６の作業点Ｐ、リンク作動装置７の姿勢、および作業点移動速度を設定した際、判定部１０４ａにより、所定の目標速度で動作可能か判断される。判定部１０４ａが、所定の目標速度で動作不可であると判定した場合、表示部１０５に警告が表示される。つまり、所定の目標速度では動作不可のときに、オペレータに通知する機能が設けられている。これにより、オペレータがティーチング時やパラメータ設定時に作業点、リンクの姿勢、目標速度を調整することで、作業装置全体が急に高速で動くことを防止することができる。
　図２２Ａ，図２２Ｂは、制御部１０４の判定部１０４ａが行う判定、および表示部１０５の表示の流れを示す。
　判定部１０４ａは、作業装置１０１が所定の速度で作業点Ｐを移動可能か否か、すなわち目標速度から計算された各アクチュエータ１１，７１～７３の移動速度を用いて動作可能か否かを判定する（ステップＭ１）。動作可能である場合、表示部１０５による警告の表示は行わない（ステップＭ２）。動作可能でない場合、表示部１０５による警告の表示を行う（ステップＭ３）。
　図２２Ａの判定ステップＭ１の詳細を、図２２Ｂに示す。動作開始前に、オペレータが前記入力手段（図示せず）に入力を行うことで、作業点移動速度を所定の目標速度として記憶部３に設定しておく（ステップＱ１）。動作開始後、制御部１０４は、設定された作業点移動速度から、つぎの作業点Ｐに到達するまでの移動時間を求め（ステップＱ２）、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を求める（ステップＱ３）。
　判定部１０４ａは、全アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１において、移動速度が所定の速度以下であるか否かを判定する（ステップＱ４）。なお、姿勢変更用のアクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３のみの移動速度が所定の速度以下であるか否かを判定するようにしてもよい。ここで、「所定の速度」は、各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１に任意に設定される閾値である。所定の速度以下である場合、動作可能、つまり所定の速度で作業点作業点移動が可能と判定する（ステップＱ５）。所定の速度以下でない場合は、動作不可能、つまり所定の速度で作業点作業点移動が不可能と判定する（ステップＱ６）。
　このように動作可能か否かの判定を行い、判定結果に応じて表示部１０５に警告の表示が行われる。そのため、オペレータが表示内容に応じて、目標速度を遅い値に変更したり作業点Ｐを調整したりするなどの適宜の操作を行うことができる。その結果、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ１０６の姿勢のみが変更され、作業装置１０１の全体が急に高速で動くことを防止することができる。
　複数のエンドエフェクタの作業点を連続的に等速で移動させていく場合、経路の途中に、先端位置の移動量が微小で、姿勢だけを大きく変更する区間が存在すると、先端位置の速度を指令するため、その区間では移動時間が短くなる。このため、多関節ロボットの特異姿勢のように作業装置の全体が急に高速で動き出し、モータが過負荷となる恐れがある。
　しかしながら、第１１の実施形態の制御部１０４では、判定部１０４ａにより、目標速度から計算された各アクチュエータ１１，７１～７３の移動速度を用いて動作可能か否かが判定される。この判定部１０４ａの判定結果に基づいて、動作可能か否かが表示部１０５に表示され、動作不可である場合、オペレータに警告表示される。このため、警告表示をオペレータが見て適宜の操作を行うことで作業装置の全体が急に高速で動くことを防止することができる。
　＜第１２実施形態＞
　図２３は、第１２の実施形態を示す。第１２の実施形態は、第１１の実施形態において、制御部１０４に切替機能部１０４ｂを付加したものであり、特に説明する事項の他は、第１１の実施形態と同じである。切替機能部１０４ｂは、目標速度を、作業点移動速度と前記姿勢変更速度とに切り替える。第１２の実施形態の切替機能部１０４ｂは、第１の実施形態の切替機能部４ａと同じであり、図４～６のフローを用いて説明した処理を行う。
　＜第１３の実施形態＞
　図２４は、第１３の実施形態を示す。第１３の実施形態は、第１２の実施形態の制御装置１０２に、切替スイッチ１０８が設けられている。特に説明する事項の他は、第１１の実施形態および第１２の実施形態と同じである。
　切替スイッチ１０８は、目標速度として作業点移動速度と姿勢変更速度とをオペレータの操作で任意に切り替え可能とするための入力操作手段である。第１３の実施形態の切替スイッチ１０８は、第１の実施形態の切替スイッチ５と同じであり、図７のフローを用いて説明した処理を行う。
　＜第１２および１３の実施形態の作用、効果＞
　第１１の実施形態の作業装置１の効果に加えて、第１２の実施形態および第１３の実施形態の作業装置１０１によると、以下の作用、効果が得られる。
　制御部１０４の切替機能部４ａにより、各姿勢制御用のアクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３の移動速度および組み合わせ側のアクチュエータ７１の移動速度を計算するときに用いる目標速度が、作業点移動速度と姿勢変更速度とに切り替えられる。これにより、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ１０６の姿勢のみが変更される場合でも各アクチュエータ１１－１，１１－２，１１－３，７１の移動速度を制御できる。
　図５に示した第２の実施形態のフローを用いることで、前述の第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、図６に示した第３の実施形態のフローを用いることで、前述の第３の実施形態と同様の効果を奏することができる。
　さらに、第１３の実施形態のように、オペレータが任意で切り替えることのできる切替スイッチ１０８を設けることによって、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐの移動が移動距離閾値の範囲外であった場合に、姿勢変更速度へ変更できる。このように、オペレータが任意で作業点移動速度と姿勢変更速度とを切り替えることができることで、作業点Ｐが連続的に移動する場合にも、ある区間において姿勢変更速度を一定として動作させることが可能となる。
　図１９の第１１の実施形態の制御装置１０２、図２３の第１２の実施形態の制御装置１０２、または図２４の第１３の実施形態の制御装置１０２は、図８～図１３にそれぞれ示した第５～１０の実施形態の作業装置１にも適用できる。その場合、第１１～１３の実施形態の効果に加えて、第５～１０の実施形態と同様の効果を奏する。
　図１９～図２４に示したこの発明の応用例は、以下の態様１～態様７を含む。
［態様１］
　態様１に係るパラレルリンク機構１０を用いた作業装置１０１は、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が３組以上のリンク機構１４を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構１４は、それぞれ前記基端側のリンクハブ１２および前記先端側のリンクハブ１３に一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有し、前記３組以上のリンク機構１４のうち２組以上のリンク機構１４に、前記基端側のリンクハブ１２に対する前記先端側のリンクハブ１３の姿勢を変更させる姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１－１，１１－２，１１－３）が設けられたリンク作動装置７と、
　前記先端側のリンクハブ１３に取付けられたエンドエフェクタ１０６と、
　前記リンク作動装置７と組み合わせられて前記エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐと前記リンク作動装置７の基準位置とを相対的に変更する１軸以上の組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７と、
　前記姿勢制御用のアクチュエータ１１および前記組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７を制御する制御装置１０２とを備えたパラレルリンク機構１０を用いた作業装置である。
　この作業装置１０１において、前記制御装置１０２は、
　前記エンドエフェクタ１０６が作業する作業空間上の各作業点Ｐｉ（ｉ＝０，１，２，…）の座標である複数の作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）を記憶しておく記憶部１０３と、
　この記憶部１０３に記憶された前記作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）から、前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動量および作業座標（（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）間の距離を計算し、さらに前記エンドエフェクタ１０６の所定の目標速度を用いて前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を計算し、計算された前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動量および移動速度で前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７を動作させる制御部１０４とを有し、
　前記制御部１０４は、前記目標速度から計算された前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を用いて動作可能か否かを判定する判定部１０４ａを有し、
　前記制御装置１０２は、前記判定部１０４ａの判定結果に基づいて動作可能か否かを表示する表示部１０５を有する。
　複数のエンドエフェクタ１０６の作業点Ｐを連続的に等速で移動させていく場合、経路の途中に、先端位置の移動量が微小で、姿勢だけを大きく変更する区間が存在すると、先端位置の速度を指令するため、その区間では移動時間が短くなる。そのため、多関節ロボットの特異姿勢のように作業装置の全体が急に高速で動き出し、モータ等のアクチュエータ１１（１１－１，１１－２，１１－３）が過負荷となる恐れがある。
　態様１によれば、制御部１０４の判定部１０４ａにより、目標速度から計算された各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を用いて動作可能か否かが判定される。この判定部１０４ａの判定結果に基づいて動作可能か否かが、表示部１０５に表示され、動作不可である場合、オペレータに警告表示される。この警告表示をオペレータが見て、目標速度を遅い値に変更したり、作業点Ｐを調整したりするなどの適宜の操作を行うことができる。これにより、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ１０６の姿勢のみが変更され、作業装置１０１の全体が急に高速で動くことを防止することができる。
　組み合わせ側のアクチュエータ７１～７３，８５～８７，９５～９７は、リンク作動装置７のベースに接続され、リンク作動装置７の位置を変更するものでもよく、リンク作動装置７の先端に接続され、その先にエンドエフェクタ１０６を搭載するものでもよく、作業空間の原点を移動させるものでもよい。「エンドエフェクタ１０６の所定の目標速度」は、エンドエフェクタ１０６が作業する作業空間上の座標を連続的に等速で移動するために設定する目標速度であり、任意の値に設定される。
［態様２］
　態様１において、前記判定部１０４ａは、前記目標速度から計算された前記全アクチュエータの移動速度が所定の速度以下であるか否かを判定し、条件を満たす場合は動作可能であると判定し、条件を満たさない場合は動作不可と判定するようにしてもよい。ここで、「所定の速度」は、試験などで任意に設定される閾値である。態様２によれば、全アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度から動作可能か不可かを判定することで、作業装置１０１の全体の動作が可能か否かの確実な判定が行える。
［態様３］
　態様１または態様２において、前記記憶部１０３に、前記目標速度として、前記作業座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）間を連続的に等速で移動するために設定する所定の作業点移動速度と、前記エンドエフェクタ１０６の姿勢を所定の角速度で変更するために設定する姿勢変更速度とが記憶され、前記制御部１０４は、前記目標速度を、前記作業点移動速度と前記姿勢変更速度とに切り替える切替機能部１０４ｂを有するようにしてもよい。
　態様３によれば、前記切替機能部１０４ｂによる目標速度の切替え機能を設けることでエンドエフェクタ１０６の作業点Ｐが移動せず、エンドエフェクタ１０６の姿勢のみが変更される際に、各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７を安全に制御でき、かつオペレータは警告表示により目標速度が切り替わることを知ることができる。
ここで、「作業点移動速度」および「姿勢変更速度」は、任意に定められる値である。
［態様４］
　態様３において、前記判定部１０４ａは、前記エンドエフェクタ１０６の移動距離が移動距離閾値を上回るか否かによって移動速度の切替えが必要か否かを判断し、前記切替機能部１０４ｂは、前記判定部１０４ａで切替えの必要がないと判断された場合は前記作業点移動速度とし、切替えの必要があると判断された場合は前記姿勢変更速度に切り替えるようにしてもよい。上回るか下回るかは、「以上，未満」で判断しても、また「超える，以下」で判断してもよい。また、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐが移動しないもしくは移動が微小であるとは、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐの移動距離が、予め規定しておいた「移動距離閾値」の範囲内であるかどうかで判断する。
　エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐの移動が微小で、かつエンドエフェクタ１０６の姿勢を大きく変更する場合、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐを連続的に移動する際の所定の目標速度（「作業点移動速度」）で動作させようとすると、エンドエフェクタ１０６の姿勢を変更するための速度が過大となってしまい、作業装置全体が急に高速で動く恐れがある。態様４によれば、移動距離閾値を用いて作業点移動速度から姿勢変更速度に自動で切り替えることで、経験が浅い作業者でも作業装置１０１の全体が急に高速で動くことを防止できる。
［態様５］
　態様３において、前記判定部１０４ａは、前記目標速度を前記作業点移動速度から計算した各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度のうち、少なくとも１つが所定の速度閾値を上回るか否かを判断し、条件を満たすと判断された場合に、前記切替機能部１０４ｂは前記各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度を計算する目標速度を前記姿勢変更速度に切替えるようにしてもよい。
　作業点移動速度から姿勢変更速度に自動で切り替える方法として、例えば、作業点移動速度から計算した各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の移動速度が各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の定格速度を超える場合に、自動で切り替えるようにしてもよい。これにより、作業装置１０１の全体が急に高速で動くことを防止するだけでなく、各アクチュエータ１１，７１～７３，８５～８７，９５～９７の不具合を防止できる。
［態様６］
　態様４または態様５において、パラメータの設定完了時に、前記判定部１０４ａによる切替えが必要か否かの判断、および必要であると判断された場合の前記切替機能部１０４ｂによる目標速度の切替えを行うようにしてもよい。ここで、「パラメータ」は、この作業装置１を実動作させる前に設定しておく各種の値であって、例えば、目標速度、作業点移動速度、姿勢変更速度、所定の速度、移動距離閾値、作業座標等である。パラメータは、例えば、記憶部１０３に記憶されている。
　態様６によれば、判定部１０４ａでの判定と切替機能部１０４ｂでの目標速度の切替えを行うタイミングを、プログラム運転中ではなく、パラメータ設定完了時に限定することで、プログラム運転前にオペレータに通知することができる。これにより、プログラム運転中に判定を実施し、動作不可となった場合に装置が停止してしまうことが防止される。
［態様７］
　態様１～６にいずれか１つにおいて、前記切替機能部１０４ｂを有する場合に、前記目標速度として前記作業点移動速度と前記姿勢変更速度とをオペレータの操作で任意に切り替え可能とする切替スイッチ１０８を有するようにしてもよい。態様７によれば、オペレータが切替スイッチ１０８を操作することで、エンドエフェクタ１０６の作業点Ｐの移動距離が移動距離閾値の範囲外であった場合でも、オペレータが任意に姿勢変更速度へ変更することが可能となる。
　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
１、１０１…作業装置
２、１０２…制御装置
３、１０３…記憶部
４、１０４…制御部
４ａ、１０４ｂ…切替機能部
５、１０８…切替スイッチ
６、１０６…エンドエフェクタ
６Ａ…カメラ（エンドエフェクタ）
６Ｂ…レンズエンドエフェクタ）
６Ｃ…エアーノズル（エンドエフェクタ）
６Ｍ…把持機構（エンドエフェクタ）
７…リンク作動装置
１０…パラレルリンク機構
１１，１１－１，１１－２，１１－３…姿勢制御用アクチュエータ
１２…基端側のリンクハブ
１３…先端側のリンクハブ
１４…リンク機構
１５…基端側の端部リンク部材
１６…先端側の端部リンク部材
１７…中央リンク部材
７０，７０Ａ，７０Ｂ…組み合わせ機構
７１，７２，７３…組み合わせ側のアクチュエータ
７６…回転中心
８０，９０…組み合わせ機構
８５～８７，９５～９７…組み合わせ側のアクチュエータ
１０４ａ…判定部
１０５…表示部
Ｏ…交点
Ｏ１…リンクハブと端部リンク部材の回転対偶の中心軸
Ｏ２…端部リンク部材と中央リンク部材の回転対偶の中心軸
Ｐｉ，Ｐ、Ｑ…作業点
ＱＡ…基端側のリンクハブの中心軸
ＱＢ…先端側のリンクハブの中心軸
 

Claims (9)

  1. 　基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有し、前記３組以上のリンク機構のうち２組以上のリンク機構に、前記基端側のリンクハブに対する前記先端側のリンクハブの姿勢を変更させる姿勢制御用のアクチュエータが設けられたリンク作動装置と、
    　前記先端側のリンクハブに取り付けられたエンドエフェクタと、
    　前記リンク作動装置と組み合わせられて前記エンドエフェクタの作業点と前記リンク作動装置の基準位置とを相対的に変更する１軸以上の組み合わせ側のアクチュエータと、
    　前記姿勢制御用のアクチュエータおよび前記組み合わせ側のアクチュエータを制御する制御装置とを備えたリンク作動装置を用いた作業装置であって、
    　前記制御装置は、
    　前記エンドエフェクタが作業する作業空間上の各作業点の座標である複数の作業座標を記憶しておく記憶部と、
    　この記憶部に記憶された前記作業座標から、前記各アクチュエータの移動量および作業座標間の距離を計算し、さらに前記エンドエフェクタの所定の目標速度を用いて前記各アクチュエータの移動速度を計算し、計算された前記各アクチュエータの移動量および移動速度で前記各アクチュエータを動作させる制御部とを有し、
    　前記記憶部に、前記目標速度として、前記作業座標間を連続的に等速で移動するために設定する所定の作業点移動速度と、前記エンドエフェクタの姿勢を所定の角速度で変更するために設定する姿勢変更速度とが記憶され、
    　前記制御部は、前記目標速度を、前記作業点移動速度と前記姿勢変更速度とに切り替える切替え機能部を有する、パラレルリンク機構を用いた作業装置。
  2. 　請求項１に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記切替え機能部は、前記目標速度を、前記エンドエフェクタの移動距離が移動距離閾値を上回る場合は前記作業点移動速度に設定し、前記移動距離閾値を下回る場合は前記姿勢変更速度に設定するパラレルリンク機構を用いた作業装置。
  3. 　請求項１に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記切替え機能部は、前記目標速度を、前記作業点移動速度から計算した前記各アクチュエータの移動速度のうちの少なくとも一つが速度閾値を上回る速度条件を満足する場合は前記姿勢変更速度に設定し、前記速度条件を満足しない場合は前記作業点移動速度に設定するパラレルリンク機構を用いた作業装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、さらに、前記目標速度として前記作業点移動速度と前記姿勢変更速度とをオペレータの操作で任意に切り替え可能とする切替スイッチを備えたパラレルリンク機構を用いた作業装置。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記制御部は、前記目標速度から計算された前記各アクチュエータの移動速度を用いて動作可能か否かを判定する判定部を有し、
    　前記制御装置は、前記判定部の判定結果に基づいて動作可能か否かを表示する表示部を有する、パラレルリンク機構を用いた作業装置。
  6. 　請求項５に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記判定部は、前記目標速度から計算された前記全アクチュエータの移動速度が所定の速度以下であるか否かを判定し、条件を満たす場合は動作可能であると判定し、条件を満たさない場合は動作不可と判定するパラレルリンク機構を用いた作業装置。
  7. 　請求項５または６に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記判定部は、前記エンドエフェクタの移動距離が移動距離閾値を上回るか否かによって移動速度の切替えが必要か否かを判断し、
    　前記切替機能部は、前記判定部で切替えの必要がないと判断された場合は前記作業点移動速度に設定し、切替えの必要があると判断された場合は前記姿勢変更速度に切り替えるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
  8. 　請求項５または６に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記判定部は、前記目標速度を前記作業点移動速度から計算した各アクチュエータの移動速度のうち、少なくとも１つが所定の速度閾値を上回るか否かを判断し、条件を満たすと判断された場合に、前記切替機能部は前記各アクチュエータの移動速度を計算する目標速度を前記姿勢変更速度に切替えるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
  9. 　請求項７または８に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、パラメータの設定完了時に、前記判定部による切替えが必要か否かの判断、および必要であると判断された場合の前記切替機能部による目標速度の切替えを行うパラレルリンク機構を用いた作業装置。
     
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