WO2023157309A1 - パラレルリンクロボット - Google Patents

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WO2023157309A1
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Inventor
英生 松井
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ファナック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to parallel link robots.
  • a parallel link robot is known as a robot suitable for moving and handling workpieces in a three-dimensional space. Since the parallel link robot drives and controls the movement of the movable part with respect to the base by a plurality of arm mechanisms, the movable part can be moved at high speed and precisely. Therefore, parallel link robots are used in food factories where high-speed and precise movements are required.
  • Parallel link robots used in food factories must be cleaned regularly to prevent the growth of bacteria. Therefore, various methods have been proposed for waterproofing technology for robots (for example, Patent Document 1). Also, washing of the parallel link robot is carried out while the parallel link robot is fixed at a fixed position along the line of the food factory. Therefore, a drainage technique has been proposed in which the surface of the robot, particularly the surface of the base, is sloped so that moisture does not easily remain on the surface of the base.
  • a parallel link robot includes a base, a plurality of link mechanisms, a plurality of pedestals for rotatably installing the plurality of link mechanisms on the base, and a common connection at the tips of the plurality of link mechanisms. and a movable portion. At least one pedestal among the plurality of pedestals has a different height from the other pedestals.
  • a structure for draining water from the surface of the base of the robot can be realized at low cost.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a parallel link robot according to this embodiment.
  • 2 is a front view of the parallel link robot of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing a pedestal of the parallel link robot of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the base of the parallel link robot according to this embodiment.
  • FIG. 5 is a front view showing another example of the parallel link robot according to this embodiment.
  • the parallel link robot 1 has a base 10, a plurality of link mechanisms 30A, 30B and 30C, and a plurality of link mechanisms 30A, 30B and 30C which are rotatably installed on the base 10.
  • It has a plate (movable part) 40 and a mounting member 50 fixed to the movable plate 40 .
  • An end effector such as a robot hand or a suction pad is attached to the attachment member 50 .
  • the parallel link robot 1 is installed on a table or the like via installation members (not shown) so that the end effector is in a horizontal posture.
  • the drive shafts RA11, RA21 and RA31 of the three link mechanisms are arranged on the same horizontal plane.
  • the end effector is horizontally and vertically translated in the region below the base 10 while maintaining the horizontal posture. be able to.
  • the vertical direction is defined with the direction in which the movable plate 40 is positioned relative to the base 10 being downward, and the opposite direction being upward.
  • the drive shafts of the link mechanisms 30A, 30B, 30C correspond to the drive shafts of the actuators housed in the pedestals 20A, 20B, 20C and the rotation shafts of the drive links 31A, 31B, 31C.
  • Three pedestals 20A, 20B, and 20C are fixed to the lower side of the base 10.
  • the three pedestals 20A, 20B, and 20C are arranged around the center axis Ba of the base 10 at regular intervals along the circumferential direction.
  • Actuators are housed in the pedestals 20A, 20B, and 20C.
  • the actuator is composed of a servomotor and a speed reducer.
  • the three link mechanisms 30A, 30B, 30C are identically configured.
  • the link mechanism 30A will be explained, and explanations of the link mechanisms 30B and 30C will be omitted.
  • the link mechanism 30A includes a drive link 31A, one end of which is connected to the drive shaft of the actuator housed in the pedestal 20A, and a drive link 31A, one end of which is connected to the other end of the drive link 31A, and the other end of which is connected to the movable plate 40.
  • parallel passive links 33A are connected via two spherical bearings 35A, respectively, and the two passive links 33A and the movable plate 40 are connected via two spherical bearings 37A, respectively.
  • the link mechanism 30A is arranged so that a total of four spherical bearings 35A, 37A, two spherical bearings 35A on one end side of the passive link 33A and two spherical bearings 37A on the other end side, are positioned at respective vertices of the parallelogram. Configured.
  • the parallel link robot 1 has a disk-shaped base 10 with flat top and bottom plates.
  • the base 10 is arranged so that its surface is inclined with respect to the horizontal plane.
  • the drive shafts RA11, RA21 and RA31 of the three link mechanisms 30A, 30B and 30C are arranged on the same horizontal plane HP.
  • the surface of the base 10 is inclined with respect to the plane defined by the drive shafts RA11, RA21 and RA31 of the three link mechanisms 30A, 30B and 30C. Therefore, the vertical distances between the base 10 and the drive shafts RA11, RA21, RA31 of the three link mechanisms 30A, 30B, 30C are different.
  • the drive shafts RA11, RA21, and RA31 of the three link mechanisms 30A, 30B, and 30C are arranged on the same horizontal plane HP, the operation of the parallel link robot 1 is maintained, and the movable plate 40 is moved horizontally. It can be translated horizontally and vertically while being maintained.
  • the three pedestals 20A, 20B, and 20C are configured to have different heights.
  • 3A and 3B are plan and front views of the pedestals 20A, 20B, and 20C of the parallel link robot 1 shown in FIG.
  • the three pedestals 20A, 20B, and 20C are columnar members having a vertical cross section in the shape of a right-angled trapezoid. freely fixed.
  • the inclination angles of the upper inclined surfaces of the pedestals 20A, 20B, and 20C correspond to the inclination angles of the base 10 with respect to the horizontal plane.
  • the three pedestals 20A, 20B, and 20C are arranged so that their central axes Ax11, Ax21, and Ax31 are parallel to the vertical axis.
  • the three pedestals 20A, 20B, 20C are adjusted to lengths necessary for arranging the drive shafts RA11, RA21, RA31 of the three link mechanisms 30A, 30B, 30C on the same horizontal plane HP.
  • the heights of the pedestals 20A, 20B, and 20C are adjusted so that the height H11 of the pedestal 20A is the lowest and the height H21 of the pedestal 20B is the highest.
  • the height H11 of the pedestal 20A is the distance on the central axis Ax11 of the pedestal 20A and corresponds to the distance from the reference plane RF of the base 10 to the drive axis RA11 of the actuator housed in the pedestal 20A.
  • a height H21 of the pedestal 20B is a distance on the central axis Ax21 of the pedestal 20B and corresponds to a distance from the reference plane RF of the base 10 to the drive axis RA21 of the actuator housed in the pedestal 20B.
  • a height H31 of the pedestal 20C is a distance on the central axis Ax31 of the pedestal 20C and corresponds to a distance from the reference plane RF of the base 10 to the drive axis RA31 of the actuator housed in the pedestal 20C.
  • the reference plane RF is set to a plane including the bottom plate of the base 10 .
  • the base 10 can be moved horizontally while maintaining the end effector attached to the mounting member 50 in a horizontal posture. can be tilted at will. Therefore, even if the base 10 has a simple disc shape as in the present embodiment, the surface of the top plate of the base 10 can be tilted with respect to the horizontal plane, and the liquid can be applied to the top plate of the base 10. Water can be drained along the direction of inclination without residue.
  • the drainage function of the base 10 can be ensured. does not need to be processed. This contributes to reducing the manufacturing cost of the base 10 while ensuring the drainage function. Also, by adjusting the heights of the pedestals 20A, 20B, and 20C, the direction of drainage can be easily controlled, so that it is possible to flexibly cope with the surrounding environment. Moreover, since the pedestals 20A, 20B, and 20C are detachable from the base 10, the drainage direction can be easily changed by exchanging the pedestals 20A, 20B, and 20C having different heights.
  • the heights of the three pedestals 20A, 20B, and 20C are different from each other.
  • the height of two of the three pedestals may be the same, and the height of the remaining one pedestal may be different from the height of the two pedestals.
  • the heights of the pedestals 70A, 70B, 70C are such that two of the three pedestals 70A, 70B, 70C have the same height H12, H32, and the remaining one has the same height H12, H32.
  • the height H22 of the pedestal 70B is adjusted to be higher (or lower) than the heights H12 and H32 of the two pedestals 70A and 70C.
  • the heights H12 and H32 of the pedestals 70A and 70C are the distances on the central axis Ax12 of the pedestal 70A and the distances from the reference plane RF of the base 10 to the drive axes RA12 and RA32 of the actuators accommodated in the pedestals 70A and 70C. correspond respectively to
  • the height H22 of the pedestal 70B is the distance on the center axis Ax22 of the pedestal 70B and corresponds to the distance from the reference plane RF of the base 10 to the drive axis RA22 of the actuator housed in the pedestal 70B.
  • the same effect as the configuration of the pedestals 20A, 20B, 20C shown in FIG. 3 is achieved. Furthermore, the configuration shown in FIG. 4 is superior to the configuration shown in FIG. 3 in terms of manufacturing cost because the two pedestals 70A and 70C can be used as common members.
  • the three pedestals 20A, 20B, and 20C are detachably fixed to the base 10.
  • a spacer for height adjustment may be interposed between at least one of the three pedestals 20A, 20B, and 20C and the base 10.
  • FIG. A parallel link robot 2 according to a modification of the present embodiment will be described below with reference to FIG.
  • the parallel link robot 2 according to the modified example differs from the parallel link robot 1 according to the present embodiment only in the configuration of the pedestal, and the other configurations are the same. Therefore, the pedestals 80A, 80B, and 80C of the parallel link robot 2 according to the modification will be mainly described here.
  • two pedestals 80B and 80C of the three pedestals 80A, 80B and 80C are configured to have the same size and shape as the pedestal 80A, which is the lowest among the three pedestals 80A, 80B and 80C.
  • Spacers 90B and 90C are interposed between the two pedestals 80B and 80C and the base 10, respectively.
  • the spacers 90B and 90C have lengths necessary for arranging the drive shafts RA23 and RA33 of the actuators housed in the pedestals 80B and 80C on the same horizontal plane as the drive shaft RA13 of the actuator housed in the pedestal 80A.
  • a pedestal 80A and spacers 90B and 90C are detachably fixed to the base 10.
  • Pedestals 80B and 80C are detachably fixed to spacers 90B and 90C. Bolts and nuts can be used as fixing tools.
  • the parallel link robot 2 according to the modified example configured as described above, it is possible to exhibit the same effects as the parallel link robot 1 according to the present embodiment. Further, according to the parallel link robot 2 according to the modified example, the three pedestals 80A, 80B, 80C can be used as a common member. There is no need to create three molds corresponding to 20C, and the cost of molds can be reduced. Although the parallel link robot 2 according to the modification has more spacers 90B and 90C as members than the parallel link robot 1 according to the present embodiment, the spacers 90B and 90C are made of inexpensive materials and can be manufactured by a 3D printer or the like. , the increase in cost due to the addition of the spacers 90B and 90C can be suppressed. Therefore, according to the parallel link robot 2 according to the modified example, there is a possibility that the costs can be reduced as compared with the parallel link robot 1 according to the present embodiment.
  • the spacers 90B and 90C are interposed between the two pedestals 80B and 80C and the base 10; good too.
  • the inclination angle and inclination direction of the base 10 can be freely adjusted. Since the spacer can be shared by the three pedestals 80A, 80B, and 80C, there is no need to make the shape and size according to the pedestals, and cost reduction can be expected accordingly.
  • three link mechanisms 30 are supported by the base 10, and the movable plate 40 is commonly connected to the tips of the three link mechanisms 30, but the number of link mechanisms is not limited to three.
  • the number of link mechanisms may be two, or four or more.
  • the parallel link robot 1 has three link mechanisms 30A and 30B arranged on the same horizontal plane HP by tilting the disk-shaped base 10 having a flat top plate and a flat bottom plate with respect to the horizontal plane. , 30C and the base 10 have different vertical distances. Therefore, the three link mechanisms 30A, 30B and 30C are rotatably installed on the base 10 with the drive shafts RA11, RA21 and RA31 of the three link mechanisms 30A, 30B and 30C arranged on the same horizontal plane HP. Therefore, the heights of three pedestals 20A, 20B, 20C interposed between the base 10 and the link mechanisms 30A, 30B, 30C are adjusted.
  • the base 10 tilts the three link mechanisms 30A, 30B, and 30C with respect to the horizontal plane HP.
  • the configuration of the pedestals 20A, 20B, and 20C is not limited to the present embodiment, as long as they can be rotatably installed in the space.
  • the three pedestals 20A, 20B, and 20C may be configured identically, and then the positions of the three actuators housed in the three pedestals 20A, 20B, and 20C may be adjusted inside the pedestals 20A, 20B, and 20C. good.
  • the three pedestals 20A, 20B, and 20C have the same height, and the height inside the pedestals 20A, 20B, and 20C of the three actuators housed in the three pedestals 20A, 20B, and 20C, respectively, is Making them different is within the scope of this embodiment.

Abstract

目的は、ロボットのベース表面の水分を排水する構造を低コストで実現することにある。本開示の一態様に係るパラレルリンクロボット１は、ベース１０と、複数のリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと、複数のリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃをベース１０に回動自在に設置するための複数の台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと、複数のリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの先端に共通接続される可動部４０と、を具備する。複数の台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのうち少なくとも一つの台座２０Ａは、他の台座２０Ｂ，２０Ｃと異なる高さを有する。

Description

パラレルリンクロボット
本発明は、パラレルリンクロボットに関する。
　近年、ロボット技術の進化に伴って、様々な種類のロボットが提案され、使用されている。例えば、三次元空間内でのワークの移動やハンドリングに好適なロボットとしてパラレルリンクロボットが知られている。パラレルリンクロボットは、ベースに対する可動部の移動を複数のアーム機構により駆動制御するものであるため、可動部を高速かつ精密に動かすことができる。そのため、パラレルリンクロボットは、高速かつ精密な動作が要求される食品工場などで使用されている。
　食品工場で使用されるパラレルリンクロボットは、バクテリアの発生を防止するために、定期的に洗浄されなければならない。そのため、ロボットの防水技術について様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１）。また、パラレルリンクロボットの洗浄は、パラレルリンクロボットが食品工場のライン沿いの定位置に固定された状態で実施される。そのため、ロボットの表面、特に、ベースの表面に水分が残留しにくいようにベースの表面に傾斜をつけるなどの排水技術が提案されている。
実開昭６３－１６６３８９号公報
　しかしながら、ベースの表面に傾斜をつけることは、ベース形状を複雑化させ、加工の難易度が高くなり、コストを増大させていた。そのため、ロボットのベースの表面の水分を排水する構造を低コストで実現することが望まれている。
　本開示の一態様に係るパラレルリンクロボットは、ベースと、複数のリンク機構と、複数のリンク機構をベースに回動自在に設置するための複数の台座と、複数のリンク機構の先端に共通接続される可動部と、を具備する。複数の台座のうち少なくとも一つの台座は、他の台座と異なる高さを有する。
　本実施形態の一態様によれば、ロボットのベースの表面の水分を排水する構造を低コストで実現することができる。
図１は、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの一例を示す斜視図である。 図２は、図１のパラレルリンクロボットの正面図である。 図３は、図１のパラレルリンクロボットの台座を示す図である。 図４は、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの台座の他の例を示す図である。 図５は、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの他の例を示す正面図である。
　以下、図面を参照しながら本実施形態に係るパラレルリンクロボットを説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
　図１、図２に示すように、パラレルリンクロボット１はベース１０と、複数のリンク機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと、複数のリンク機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃをベース１０に回動自在に設置するための複数の台座２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと、複数のリンク機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃをそれぞれ駆動する複数のアクチュエータ（図示しない）と、複数のリンク機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの先端に共通接続される可動プレート（可動部）４０と、可動プレート４０に固定される取付部材５０と、を有する。取付部材５０には、ロボットハンドや吸着パッド等のエンドエフェクタ（図示しない）が取り付けられる。
　本実施形態に係るパラレルリンクロボット１は、エンドエフェクタが水平姿勢となるように、設置部材（図示しない）を介して台などに設置される。このとき、３つのリンク機構の駆動軸ＲＡ１１、ＲＡ２１，ＲＡ３１は同一の水平面上に配置される。３つのリンク機構３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃをそれぞれ駆動する３つのアクチュエータを個別に制御することによって、エンドエフェクタを水平姿勢で維持した状態でベース１０の下方の領域において水平方向及び鉛直方向に並進移動させることができる。
　本実施形態では、ベース１０に対して可動プレート４０が位置する方向を下方、その逆向きを上方として上下方向を定義する。また、リンク機構３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸は、台座２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに収容されたアクチュエータの駆動軸及び駆動リンク３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃの回動軸に対応する。
　ベース１０の下側には３つの台座２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが固定されている。例えば、３つの台座２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、ベース１０の中心軸Ｂａ周りに周方向に沿って等間隔に配置されている。台座２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃには、アクチュエータが収容されている。例えば、アクチュエータは、サーボモータと減速機とにより構成される。
　３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは互いに同一に構成される。ここでは、リンク機構３０Ａを説明し、リンク機構３０Ｂ，３０Ｃの説明は省略する。　
　リンク機構３０Ａは、台座２０Ａに収容されたアクチュエータの駆動軸に一端が接続される駆動リンク３１Ａと、駆動リンク３１Ａの他端に一端が接続され、他端が可動プレート４０に接続される２本の平行な受動リンク３３Ａと、を有する。駆動リンク３１Ａと２本の受動リンク３３Ａとは２つの球面軸受３５Ａを介してそれぞれ接続され、２本の受動リンク３３Ａと可動プレート４０とは２つの球面軸受３７Ａを介してそれぞれ接続される。リンク機構３０Ａは、受動リンク３３Ａの一端側の２つの球面軸受３５Ａと他端側の２つの球面軸受３７Ａとの合計４つの球面軸受３５Ａ，３７Ａが、平行四辺形の各頂点に位置するように構成される。
　本実施形態に係るパラレルリンクロボット１は、天板及び底板が平坦な円板形状のベース１０を有する。ベース１０は、その表面が水平面に対して傾斜する向きに配置される。一方、３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１は同一の水平面ＨＰ上に配置される。換言すると、３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１で規定される平面に対して、ベース１０の表面は傾斜する。したがって、ベース１０と３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１との間の鉛直軸上の距離が異なる。３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃをベース１０に回動自在に設置するために、３つの台座２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの高さを調整することで、ベース１０を水平面に対して傾斜させた場合であっても、３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１を同一の水平面ＨＰ上に配置し、パラレルリンクロボット１としての動作を維持し、可動プレート４０を水平姿勢で維持した状態で水平方向及び鉛直方向に並進移動させることができる。
　例えば、３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、互いに相違する高さを有するように構成される。図３は、図２に示すパラレルリンクロボット１の台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを平面及び正面から見た図である。図３に示すように、３つの台座２０Ａ、２０Ｂ，２０Ｃは、縦断面が直角台形状の柱状の部材であり、その上端の傾斜面においてベース１０の底板にボルト、ナット等の固定具により着脱自在に固定される。台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの上端の傾斜面の傾斜角度は、ベース１０の水平面に対する傾斜角度に対応する。それにより、３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれの中心軸Ａｘ１１，Ａｘ２１，Ａｘ３１が鉛直軸と平行になる向きに配置される。
　３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、３つのリンク機構３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１を同一の水平面ＨＰ上に配置するために必要な長さに調整される。例えば、図３に示すように、台座２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの高さは、台座２０Ａの高さＨ１１が最も低く、台座２０Ｂの高さＨ２１が最も高くなるように調整される。なお、台座２０Ａの高さＨ１１は、台座２０Ａの中心軸Ａｘ１１上の距離であって、ベース１０の基準面ＲＦから台座２０Ａに収容されたアクチュエータの駆動軸ＲＡ１１までの距離に対応する。台座２０Ｂの高さＨ２１は、台座２０Ｂの中心軸Ａｘ２１上の距離であって、ベース１０の基準面ＲＦから台座２０Ｂに収容されたアクチュエータの駆動軸ＲＡ２１までの距離に対応する。台座２０Ｃの高さＨ３１は、台座２０Ｃの中心軸Ａｘ３１上の距離であって、ベース１０の基準面ＲＦから台座２０Ｃに収容されたアクチュエータの駆動軸ＲＡ３１までの距離に対応する。例えば、基準面ＲＦは、ベース１０の底板を含む平面に設定される。
　本実施形態に係るパラレルリンクロボット１によれば、台座２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの高さを調整することで、取付部材５０に取り付けられたエンドエフェクタを水平姿勢で維持した状態で、ベース１０を水平面に対して自在に傾けることができる。したがって、本実施形態のように、ベース１０を単純な円板形状とした場合であっても、ベース１０の天板の表面を水平面に対して傾けることができ、ベース１０の天板に液体を残留させることなく、傾斜方向に沿って排水することができる。
　３つの台座２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの高さを調整することで、ベース１０の排水機能を確保することができるため、ベース１０自体が排水機能を有する必要はなく、排水機能を有するように表面形状を加工する必要がない。これは、排水機能を確保しながら、ベース１０の製造コストを抑えることに寄与する。また、台座２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの高さを調整することで、排水方向も容易にコントロールすることができるため、周囲の環境に柔軟に対応することができる。また、台座２０Ａ、２０Ｂ，２０Ｃがベース１０に対して着脱自在であることで、互いに高さが異なる台座２０Ａ、２０Ｂ，２０Ｃを入れ替えることで、簡単に排水方向を変更することができる。
　本実施形態では、３つの台座２０Ａ、２０Ｂ，２０Ｃの高さは互いに相違していた。しかしながら、３つの台座のうち、２つの台座の高さが同一であって、残りの１つの台座の高さが２つの台座の高さと異なるようにしてもよい。
　図４に示すように、台座７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃの高さは、３つの台座７０Ａ、７０Ｂ，７０Ｃのうち２つの台座７０Ａ、７０Ｃの高さＨ１２，Ｈ３２が同一であって、残りの１つの台座７０Ｂの高さＨ２２が２つの台座７０Ａ，７０Ｃの高さＨ１２，Ｈ３２よりも高く（又は低く）なるように、調整されている。
　台座７０Ａ、７０Ｃの高さＨ１２、Ｈ３２は、台座７０Ａの中心軸Ａｘ１２上の距離であって、ベース１０の基準面ＲＦから台座７０Ａ、７０Ｃに収容されたアクチュエータの駆動軸ＲＡ１２、ＲＡ３２までの距離にそれぞれ対応する。台座７０Ｂの高さＨ２２は、台座７０Ｂの中心軸Ａｘ２２上の距離であって、ベース１０の基準面ＲＦから台座７０Ｂに収容されたアクチュエータの駆動軸ＲＡ２２までの距離に対応する。
　図４に示す台座７０Ａ、７０Ｂ，７０Ｃの構成によれば、図３に示す台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの構成と同等の効果を奏する。さらに、図４に示す構成は、２つの台座７０Ａ，７０Ｃを共通部材とすることができるため、製造コストの観点において、図３に示す構成に比べて優位である。
　本実施形態では、ベース１０に対して３つの台座２０Ａ、２０Ｂ，２０Ｃが着脱自在に固定されていた。しかしながら、３つの台座２０Ａ、２０Ｂ，２０Ｃのうち少なくとも一つの台座とベース１０との間に高さ調整用のスペーサを介在させてもよい。以下、図５を参照して、本実施形態の変形例に係るパラレルリンクロボット２を説明する。
　図５に示すように、変形例に係るパラレルリンクロボット２は、本実施形態に係るパラレルリンクロボット１と台座の構成が異なるだけであり、他の構成は同様である。そのため、ここでは、変形例に係るパラレルリンクロボット２の台座８０Ａ、８０Ｂ，８０Ｃを中心に説明する。
　図５に示すように、３つの台座８０Ａ、８０Ｂ，８０Ｃのうち２つの台座８０Ｂ，８０Ｃを、３つの台座８０Ａ、８０Ｂ，８０Ｃのうち最も高さが低い台座８０Ａと同一の寸法、形状に構成し、２つの台座８０Ｂ，８０Ｃとベース１０との間にスペーサ９０Ｂ，９０Ｃをそれぞれ介在させる。スペーサ９０Ｂ，９０Ｃは、台座８０Ｂ，８０Ｃにそれぞれ収容されたアクチュエータの駆動軸ＲＡ２３，ＲＡ３３が、台座８０Ａに収容されたアクチュエータの駆動軸ＲＡ１３と同一の水平面上に配置されるために必要な長さを有する。ベース１０に対して台座８０Ａ及びスペーサ９０Ｂ，９０Ｃが着脱自在に固定される。スペーサ９０Ｂ，９０Ｃには、台座８０Ｂ，８０Ｃが着脱自在に固定される。固定具としては、ボルト、ナットを採用することができる。
　以上のように構成された変形例に係るパラレルリンクロボット２によれば、本実施形態に係るパラレルリンクロボット１と同様の効果を発揮することができる。また、変形例に係るパラレルリンクロボット２によれば、３つの台座８０Ａ、８０Ｂ，８０Ｃを共通の部材とすることができるため、本実施形態のように高さが異なる３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ対応する３つの金型を作成する必要はなく、金型にかかるコストを抑えられる。変形例に係るパラレルリンクロボット２は、本実施形態に係るパラレルリンクロボット１に比べて、部材としてスペーサ９０Ｂ，９０Ｃが増えるものの、スペーサ９０Ｂ，９０Ｃは安価な素材で、３Ｄプリンタなどでも製作できるため、スペーサ９０Ｂ，９０Ｃが追加される分のコストの増加は抑えられる。したがって、変形例に係るパラレルリンクロボット２によれば、本実施形態に係るパラレルリンクロボット１に比べて、コストを抑えられる可能性がある。
　図５では、２つの台座８０Ｂ，８０Ｃとベース１０との間にスペーサ９０Ｂ，９０Ｃを介在させたが、３つの台座８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃとベース１０との間に３つのスペーサをそれぞれ介在させてもよい。このとき、高さが異なる複数種類のスペーサを用意しておくことで、ベース１０の傾斜角度、傾斜方向を自在に調整することができる。スペーサは３つの台座８０Ａ、８０Ｂ，８０Ｃに共有できるため、台座に応じた形状、寸法とする必要がなく、その分のコスト抑制を望める。
　本実施形態では、ベース１０に対して３つのリンク機構３０が支持され、３つのリンク機構３０の先端に可動プレート４０が共通接続されていたが、リンク機構の数は３つに限定されない。リンク機構の数は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
　本実施形態に係るパラレルリンクロボット１は、天板及び底板が平坦な円板形状のベース１０を水平面に対して傾けたことによって、同一の水平面ＨＰ上に配置される３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１とベース１０との間の鉛直軸上の距離が相違する。そこで、３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１を同一の水平面ＨＰ上に配置した状態で、３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃをベース１０に回動自在に設置するためにベース１０とリンク機構３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃとの間に介在される３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの高さを調整した。しかしながら、３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの駆動軸ＲＡ１１，ＲＡ２１，ＲＡ３１を同一の水平面ＨＰ上に配置した状態で、３つのリンク機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを水平面ＨＰに対して傾斜するベース１０に回動自在に設置することができるのであれば、台座２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの構成は本実施形態に限定されない。例えば、３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは同一に構成した上で、３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ収容される３つのアクチュエータの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの内部における位置を調整してもよい。このように、３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが同一の高さを有し、３つの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ収容される３つのアクチュエータの台座２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの内部における高さを異ならせることは、本実施形態の範疇である。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
　１…パラレルリンクロボット、１０…ベース、２０…台座、３０…リンク機構、３１…駆動リンク、３３…受動リンク、３５，３７…球面軸受、４０…可動プレート、５０…取付部材。

Claims (7)

  1. 　ベースと、
    　複数のリンク機構と、
    　前記複数のリンク機構を前記ベースに回動自在に設置するための複数の台座と、
    　前記複数のリンク機構の先端に共通接続される可動部と、を具備し、
    　前記複数の台座のうち少なくとも一つの台座は、他の台座と異なる高さを有する、パラレルリンクロボット。
  2. 　前記複数の台座は、互いに異なる高さを有する、請求項１記載のパラレルリンクロボット。
  3. 　前記複数の台座のうち少なくとも２つの台座は、同じ高さを有する、請求項１記載のパラレルリンクロボット。
  4. 　前記ベースの表面は平坦であり、前記リンク機構により規定される基準面に対して傾斜している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパラレルリンクロボット。
  5. 　前記複数の台座は、略直角台形の縦断面形状を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のパラレルリンクロボット。
  6. 　ベースと、
    　複数のリンク機構と、
    　前記複数のリンク機構を前記ベースに設置するための同じ長さを有する複数の台座と、
    　前記複数のリンク機構の先端に共通接続される可動部と、を具備し、
    　前記複数の台座のうち少なくとも一つの台座と前記ベースとの間にはスペーサが介在される、パラレルリンクロボット。
  7. 　前記複数の台座は同一の形状、寸法を有する、請求項６記載のパラレルリンクロボット。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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