JP2018183836A - Parallel link robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パラレルリンクロボットに関する。 The present invention relates to a parallel link robot.
従来、パラレルリンク型の産業用ロボット(以下、「パラレルリンクロボット」ともいう)が知られている。パラレルリンクロボットとは、複数のリンク機構を並列に制御することで作動対象のプレート等の動作を決定可能な産業用ロボットである。 Conventionally, a parallel link type industrial robot (hereinafter also referred to as a “parallel link robot”) is known. A parallel link robot is an industrial robot that can determine the operation of a target plate or the like by controlling a plurality of link mechanisms in parallel.
図10は、従来のパラレルリンクロボットを示す概略図である(特許文献1参照)。 FIG. 10 is a schematic view showing a conventional parallel link robot (see Patent Document 1).
図10に示すように、従来のパラレルリンクロボット100では、固定プレート120と可動プレート130とが、アーム140及びリンク170を介して連結されている。これらアーム140及びリンク170の位置又は姿勢を制御することで、可動プレート130の動作を制御する。
As shown in FIG. 10, in the conventional
しかしながら、上記従来のパラレルリンクロボット100では、固定プレート120を取り付ける大型な架台が必要となり、その分全体として高価なものとなっていた。また、架台に取付けた際のロボットの重心位置が高くなるため、振動し易くなり装置全体として不安定なものとなっていた。
However, the conventional
図11は、従来のパラレルリンクロボットの課題を説明するための図である。 FIG. 11 is a diagram for explaining a problem of a conventional parallel link robot.
図11に示すように、従来のパラレルリンクロボット100は、固定プレート120が大型架台200に対して取り付けられる。そうすると、パラレルリンクロボット100の重心位置が高くなり、振動し易いものとなっていた。
As shown in FIG. 11, the conventional
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、安価に且つ安定して動作可能なパラレルリンクロボットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a parallel link robot that can operate stably at low cost.
上記の目的を達成するために、本発明に係るパラレルリンクロボットは、所定の基準面に対して垂直方向に配設される第1直線駆動軸、第2直線駆動軸及び第3直線駆動軸と、前記第1直線駆動軸、前記第2直線駆動軸及び前記第3直線駆動軸上を軸方向に移動するそれぞれ第1移動体、第2移動体及び第3移動体と、前記第1移動体、前記第2移動体及び前記第3移動体の各々とパラレルロッドを介して連結され、前記第1移動体、前記第2移動体及び前記第3移動体の軸方向への移動に応じて移動する第4移動体と、を備えたパラレルリンクロボットであって、前記第1直線駆動軸及び前記第2直線駆動軸は、互いに略正対する態様で配置され、前記第3直線駆動軸は、前記第1直線駆動軸及び前記第2直線駆動軸から構成される平面から所定距離離間して前記平面を向く態様で配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a parallel link robot according to the present invention includes a first linear drive shaft, a second linear drive shaft, and a third linear drive shaft arranged in a direction perpendicular to a predetermined reference plane. A first moving body, a second moving body, and a third moving body that move in the axial direction on the first linear driving shaft, the second linear driving shaft, and the third linear driving shaft, respectively, and the first moving body. The second moving body and the third moving body are connected to each of the second moving body and the third moving body via a parallel rod, and move according to the movement of the first moving body, the second moving body, and the third moving body in the axial direction. A parallel link robot, wherein the first linear drive shaft and the second linear drive shaft are arranged in a substantially opposed manner to each other, and the third linear drive shaft is Is it a plane composed of the first linear drive axis and the second linear drive axis? Characterized in that it is arranged at a predetermined distance apart from manner facing the plane.
本発明によれば、安価に且つ安定して動作可能なパラレルリンクロボットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a parallel link robot that can operate stably at low cost.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[パラレルリンクロボットの全体構成例]
図1は、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの全体構成例を示す図である。なお、以下の説明において3次元空間上の各方向を説明する場合、図1に示すXYZ座標系に従ってこれを行うものとする。
[Example of overall configuration of parallel link robot]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a parallel link robot according to the present embodiment. In the following description, when each direction in the three-dimensional space is described, this is performed according to the XYZ coordinate system shown in FIG.
図1に示すパラレルリンクロボット1は、第1駆動ユニット10、第2駆動ユニット20、第3駆動ユニット30、基準台40、移動ベース50、回転モータ軸60、回転ベース70等を有する構成である。
A
第1駆動ユニット10は、第1直線駆動軸11、モータ12、第1スライドベース13、固定部14、支柱部15、第1スライドベースリンク16、第1パラレルロッド17を有する。なお、モータ12を動作させるための電力系・制御系については図示を省略する。
The
第1直線駆動軸11は、Z方向に直線状に延びる駆動軸であり、その内部にはモータ12によって回転駆動されるネジ軸(不図示)を備える。この第1直線駆動軸11の+Y方向側面には、第1スライドベース13の±Z方向への移動をガイドするレール部11aが形成されている。この第1直線駆動軸11の外装は、例えばアルミ製である。モータ12は、第1直線駆動軸11の下部に配設され、第1直線駆動軸11に駆動力を与える駆動手段である。具体的には、第1直線駆動軸11の内部のネジ軸を回転駆動する、例えば合金製のモータである。第1スライドベース(第1移動体)13は、第1直線駆動軸11の内部のネジ軸と係合し、ネジ軸の回転に連動してレール部11a上を±Z方向、すなわち軸方向に移動する移動体である。すなわち、第1スライドベース13は、モータ12によって駆動されて±Z方向へ移動する。この第1スライドベース13は、例えばアルミ製である。固定部14は、基準台40に対して固定される平板状の固定部材であり、例えば鉄製である。支柱部15は、第1直線駆動軸11及びモータ12の各々の−Y方向側面並びに固定部14の+Z方向面に固設される断面コの字状の部材であり、例えば鉄製である。第1スライドベースリンク16は、第1スライドベース13の表面上に二箇所に配設されるピロボール等の自在継手であり、例えばステンレス製である。後述する第1パラレルロッド17の一端は、この第1スライドベースリンク16に連結される。第1パラレルロッド17は、互いに平行に配設される二本の棒状体であり、それぞれの一端が第1スライドベースリンク16に連結され、他端が移動ベース50(移動ベースリンク51、52)に連結される。この第1パラレルロッド17は、例えばカーボン又は合金製である。
The first
同様に、第2駆動ユニット20は、第2直線駆動軸21、モータ22、第2スライドベース23、固定部24、支柱部25、第2スライドベースリンク26、第2パラレルロッド27を有する。
Similarly, the
第2直線駆動軸21は、Z方向に直線状に延びる駆動軸であり、その内部にはモータ22によって回転駆動されるネジ軸(不図示)を備える。この第2直線駆動軸21の−Y方向側面には、第2スライドベース23の±Z方向への移動をガイドするレール部21aが形成されている。この第2直線駆動軸21の外装は、例えばアルミ製である。モータ22は、第2直線駆動軸21の下部に配設され、第2直線駆動軸21に駆動力を与える駆動手段である。具体的には、第2直線駆動軸21の内部のネジ軸を回転駆動する、例えば合金製のモータである。第2スライドベース(第2移動体)23は、第2直線駆動軸21の内部のネジ軸と係合し、ネジ軸の回転に連動してレール部21a上を±Z方向、すなわち軸方向に移動する移動体である。すなわち、第2スライドベース23は、モータ22によって駆動されて±Z方向へ移動する。この第2スライドベース23は、例えばアルミ製である。固定部24は、基準台40に対して固定される平板状の固定部材であり、例えば鉄製である。支柱部25は、第2直線駆動軸21及びモータ22の各々の+Y方向側面並びに固定部24の+Z方向面に固設される断面コの字状の部材であり、例えば鉄製である。第2スライドベースリンク26は、第2スライドベース23の表面上に二箇所に配設されるピロボール等の自在継手であり、例えばステンレス製である。後述する第2パラレルロッド27の一端は、この第2スライドベースリンク26に連結される。第2パラレルロッド27は、互いに平行に配設される二本の棒状体であり、それぞれの一端が第2スライドベースリンク26に連結され、他端が移動ベース50(移動ベースリンク53、54)に連結される。この第2パラレルロッド27は、例えばカーボン又は合金製である。
The second
同様に、第3駆動ユニット30は、第3直線駆動軸31、モータ32、第3スライドベース33、固定部34、支柱部35、第3スライドベースリンク36、第3パラレルロッド37を有する。
Similarly, the
第3直線駆動軸31は、Z方向に直線状に延びる駆動軸であり、その内部にはモータ32によって回転駆動されるネジ軸(不図示)を備える。この第3直線駆動軸31の+X方向側面には、第3スライドベース33の±Z方向への移動をガイドするレール部31aが形成されている。この第3直線駆動軸31の外装は、例えばアルミ製である。モータ32は、第3直線駆動軸31の下部に配設され、第3直線駆動軸31に駆動力を与える駆動手段である。具体的には、第3直線駆動軸31の内部のネジ軸を回転駆動する、例えば合金製のモータである。第3スライドベース(第3移動体)33は、第3直線駆動軸31の内部のネジ軸と係合し、ネジ軸の回転に連動してレール部31a上を±Z方向、すなわち軸方向に移動する移動体である。すなわち、第3スライドベース33は、モータ32によって駆動されて±Z方向へ移動する。この第3スライドベース33は、例えばアルミ製である。固定部34は、基準台40に対して固定される平板状の固定部材であり、例えば鉄製である。支柱部35は、第3直線駆動軸31及びモータ32の各々の−X方向側面並びに固定部34の+Z方向面に固設される断面コの字状の部材であり、例えば鉄製である。第3スライドベースリンク36は、第3スライドベース33の表面上に二箇所に配設されるピロボール等の自在継手であり、例えばステンレス製である。後述する第3パラレルロッド37の一端は、この第3スライドベースリンク36に連結される。第3パラレルロッド37は、互いに平行に配設される二本の棒状体であり、それぞれの一端が第3スライドベースリンク36に連結され、他端が移動ベース50(移動ベースリンク55、56)に連結される。この第3パラレルロッド37は、例えばカーボン又は合金製である。
The third
基準台40は、第1駆動ユニット10、第2駆動ユニット20、第3駆動ユニット30が配設される台座部分であり、具体的には、それぞれの固定部14、24、34が配設される。この基準台40は、例えば鉄製である。
The reference table 40 is a pedestal portion on which the
移動ベース(第4移動体)50は、略長方形状の例えばアルミ製の薄板であり、第1駆動ユニット10、第2駆動ユニット20、第3駆動ユニット30によってその動作が制御される移動体である。すなわち、各駆動ユニットのスライドベース13、23、33の±Z方向、すなわち軸方向への移動に応じて、移動ベース50は移動する。これにより、この移動ベース50の背面(後述の回転ベース70の背面)に取付けられる吸着部(不図示)等に吸着された搬送物を、所望の位置に搬送することができる。この移動ベース50の動作範囲は図1の領域Rである。
The moving base (fourth moving body) 50 is a substantially rectangular thin plate made of aluminum, for example, and is a moving body whose operation is controlled by the
なお、この移動ベース50の端縁周囲には、移動ベースリンク51〜56が配設されている。これら移動ベースリンク51〜56は、前述のパラレルロッド17、27、37の他端と連結されるピロボール等の自在継手であり、例えばステンレス製である。
Note that movement base links 51 to 56 are disposed around the edge of the
回転モータ軸60は、後述する回転ベース70を回転駆動する例えばアルミ製の駆動手段である。回転ベース70は、移動ベース50の背面に配設され、回転モータ軸60によって回転駆動される。回転ベース70は、例えばアルミ製である。これにより、この回転ベース70の背面に取付けられる吸着部(不図示)等に吸着された搬送物を、回転モータ軸60周りに回転させることができる。
The
以上説明してきたように、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1は、第1駆動ユニット10、第2駆動ユニット20、第3駆動ユニット30、基準台40、移動ベース50、回転モータ軸60、回転ベース70を有する構成である。
As described above, the
本実施形態に係るパラレルリンクロボット1では、XY平面と平行な面(以下、「所定の基準面」ともいう。)を有する基準台40に対して、三本の直線駆動軸11、21、31が垂直に配設され、且つ、各々の直線駆動軸11、21、31に沿って軸方向(Z方向)に移動するスライドベース13、23、33が配設される。そして、これらスライドベース13、23、33の各々と移動ベース50とが、パラレルロッド17、27、37を介して連結されている。従って、スライドベース13、23、33の軸方向への移動に係る制御を行うことで、移動ベース50の動作を制御することができる。これにより、簡単な直線駆動によって高速運転を実現することができる。
In the
また、図1に示す例では、第1駆動ユニット10〜第3駆動ユニット30の全てが基準台40に対して垂直に配設される構成であるが、この場合に限定されるものではない。例えば、少なくとも一つの駆動ユニットが、基準台40と平行で且つZ方向の高さが異なる別の基準台に対して配設される構成であってもよい。すなわち、少なくとも一つの直線駆動軸が、他の直線駆動軸が配設される所定の基準面と異なる基準面であって、この所定の基準面と平行な平面上に配置されてもよい。これにより、空いたスペースを利用して、各種装置等を配置することができる。
Further, in the example shown in FIG. 1, all of the
また例えば、図1に示すXYZ座標系において、第1駆動ユニット10〜第3駆動ユニット30は基準面に対して鉛直に立設される構成であるが、この場合に限定されるものではない。例えば、基準面がYZ平面であって、第1駆動ユニット10〜第3駆動ユニット30はこのYZ平面に対して垂直に配設される構成であっても良い。
Further, for example, in the XYZ coordinate system shown in FIG. 1, the
[パラレルリンクロボットの動作例]
図2A〜図2Dは、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの動作を説明するための図である。
[Operation example of parallel link robot]
2A to 2D are diagrams for explaining the operation of the parallel link robot according to the present embodiment.
図2A〜図2Dでは、図1に示すパラレルリンクロボット1を正面(+X方向)から見た図を簡略化して示している。本動作例では、搬送ワークWを位置P1から位置P2に搬送する動作を例に説明する。なお、移動ベース50の裏面には搬送ワークWを吸着するための吸着パッド80が取り付けられている。
2A to 2D show simplified views of the
まず図2Aに示すように、第1スライドベース13、第2スライドベース23、第3スライドベース33のZ方向高さが同一であり、移動ベース50は中央の基準位置P上に配置されるものとする。
First, as shown in FIG. 2A, the
次に図2Bに進み、第1スライドベース13は+Z方向に移動制御され、第2スライドベース23は−Z方向に移動制御される。そうすると、移動ベース50は位置P1に移動し、吸着パッド80によって搬送ワークWを吸着する。
2B, the
その後図2Cに進み、第1スライドベース13は−Z方向に移動制御され、第2スライドベース23は+Z方向に移動制御され、第1スライドベース13、第2スライドベース23、第3スライドベース33のZ方向高さが再び同一となる。そうすると、移動ベース50は、搬送ワークWを吸着した状態で基準位置P上を通過する。
2C, the
その後図2Dに進み、第1スライドベース13は−Z方向に移動制御され、第2スライドベース33は+Z方向に移動制御される。そうすると、移動ベース50は位置P2に移動し、吸着パッド80による搬送ワークWの吸着を解除する。
2D, the
以上に示す動作のように、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1では、第1スライドベース13〜第3スライドベース33の軸方向への移動に係る制御を行うことで、移動ベース50の動作を制御し、搬送ワークWを位置P1から位置P2に搬送することができる。
As described above, in the
なお、例えば図2Bから図2Cに移行する場合のように左右搬送時には、+Z方向に高い位置で第1スライドベース13が受ける応力は上下ブレ応力となり、+Z方向に低い位置で第2スライドベース23が受ける応力は左右ブレ応力となる。従って、これらの機構を備えたパラレルリンクロボット1は、構造力学的に有利な機構であると言える。
Note that, for example, when transferring left and right as in the case of transition from FIG. 2B to FIG. 2C, the stress received by the
[パラレルリンクロボットの動作範囲]
図3は、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの上方から見た図である。続いて、図3を用いて本実施形態に係るパラレルリンクロボット1の動作範囲について説明する。
[Operation range of parallel link robot]
FIG. 3 is a view of the parallel link robot according to the present embodiment as viewed from above. Next, the operation range of the
図3に示すように、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1では、3本の直線駆動軸11、21、31のうちの2本の直線駆動軸11、21が、互いに略正対する態様で配置される。厳密には、第1直線駆動軸11及び第2直線駆動軸21において、第1スライドベース13及び第2スライドベース23が互いに略正対する態様で配置される。
As shown in FIG. 3, in the
また、他の1本の直線駆動軸である第3直線駆動軸31は、第1直線駆動軸11及び第2直線駆動軸21から構成される平面L(YZ平面に平行な面)から所定距離M離間して、平面Lを向く態様で配置されている。厳密には、第3直線駆動軸31において、第3スライドベース33は、平面Lから所定距離離間して平面Lを向く態様で配置される。
Further, the third
なお、第3直線駆動軸31は、第1直線駆動軸11及び第2直線駆動軸21との間で上面視二等辺三角形を構成する位置に配置されることが好ましい。第1パラレルロッド17及び第2パラレルロッド27を同一の長さにすることで、部品の共通化を図ることができるからである。
The third
移動ベース50の動作範囲は領域Rであるが、この領域Rは、更に領域R1、R2に分けられる。領域R1は、3本の直線駆動軸11、21、31によって構成される三角柱状領域を含む内部領域、一方の領域R2は、この三角柱状領域を含まない外部領域である。
The operating range of the
そして、上記構成のパラレルリンクロボット1によれば、移動ベース50を、3本の直線駆動軸11、21、31によって構成される三角柱状空間より外部の領域R2に配置することができる。従って、内部領域R1から外部領域R2へ、又は、外部領域R2から内部領域R1へ搬送物を搬送することができる。
Then, according to the
[パラレルリンクロボットの適用例]
図4は、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの適用例を示す図である。
[Application example of parallel link robot]
FIG. 4 is a diagram illustrating an application example of the parallel link robot according to the present embodiment.
図4では、複数個のパラレルリンクロボット1a、1b、1c、1d、1eを隣合わせて横に並べ、且つ、全てのパラレルリンクロボット1a、1b、1c、1d、1eの外部領域R2を移動可能な位置に搬送コンベア90を配設した適用例を示している。
In Figure 4, side by side with side by side a plurality of
前述の通り、各パラレルリンクロボット1a、1b、1c、1d、1eは、内部領域R1から外部領域R2へ、又は、外部領域R2から内部領域R1へ搬送物を搬送することができる。従って、搬送コンベア90上で搬送物を搬送させながら、且つ、各パラレルリンクロボット1a、1b、1c、1d、1eにおいてその搬送物に対して必要な動作を行わせるといったことが可能となる。
As described above, the
[パラレルリンクロボットの効果]
図5A〜図5Cは、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの効果を説明するための図である。ここでは、図5A〜Cを用いて本実施形態に係るパラレルリンクロボット1の効果について説明する。なお、説明の便宜上、第3スライドベース33については図示を省略している。
[Effect of parallel link robot]
5A to 5C are diagrams for explaining the effects of the parallel link robot according to the present embodiment. Here, the effect of the
図5Aでは、左に従来のパラレルリンクロボット100を、右に本実施形態に係るパラレルリンクロボット1を示している。なお、図中の点線枠は、それぞれ可動プレート130、移動ベース50の動作範囲R0、Rを示している。
In FIG. 5A, the conventional
まず上記の通り、従来のパラレルリンクロボット100では、固定プレート120を取り付ける大型架台200が必要となり、その分全体として高価なものとなっていた。また、大型架台200に取付けた際のロボットの重心位置が高くなるため、振動し易くなり装置全体として不安定なものとなっていた。
First, as described above, in the conventional
これに対し、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1によれば、大型な架台が不要であり、ロボットの重心位置も低いため、振動し難く装置全体として安定である。すなわち、安価に且つ安定して動作可能である。
On the other hand, according to the
また、従来のパラレルリンクロボット100における可動プレート130の動作範囲R0はすり鉢状である一方、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1における移動ベース50の動作範囲は直方体状であり、動作範囲がより広いものとなっている。
In addition, the motion range R 0 of the
図5Bでは、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1において、各直線駆動軸11、21の上面に被装されたフレーム部91、その他の配線92や配管93を図示している。また、図中点線部分は、第1直線駆動軸11や第2直線駆動軸21を上方に延伸させた態様(第1直線駆動軸11A、第2直線駆動軸21A)を示している。
In FIG. 5B, in the
図5Bに示すように、各直線駆動軸11、21の上面をフレーム部91によって被装することによって、装置全体としての剛性や移動ベース50の移動に係る精度を容易に向上させることができる。
As shown in FIG. 5B, by covering the upper surfaces of the
また、図5Bに示すように、単純な構成で配線92や配管93の取り回しを容易に実現することができる。更に、図5Bの第1直線駆動軸11A、第2直線駆動軸21Aに示すように、軸方向(+Z方向)に延伸させることによって、容易に各スライドベース13、23、33の移動量を大きくすることができる。
Further, as shown in FIG. 5B, the
図5Cでは、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1において、各直線駆動軸11、21(各スライドベース13、23)と移動ベース50との間に遮蔽カバー94を配設した態様を示している。
FIG. 5C shows an aspect in which a shielding
図5Cに示すように、各スライドベース13、23の駆動領域と移動ベース50の移動領域とを遮蔽カバー94等により分け隔てることによって、移動ベース50を使用して無塵、無菌、薬液、水洗等の作業に適用することが可能となる。このことは、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1を、医療分野、食品分野等に応用することにも繋がる。
As shown in FIG. 5C, the driving area of each
[パラレルリンクロボットの第1変形例]
図6は、第1変形例に係るパラレルリンクロボットの全体構成例を示す図である。図7は、第1変形例に係るパラレルリンクロボットの参考図である。
[First modification of parallel link robot]
FIG. 6 is a diagram illustrating an overall configuration example of the parallel link robot according to the first modification. FIG. 7 is a reference diagram of the parallel link robot according to the first modification.
本第1変形例では、図1のパラレルリンクロボット1における第1スライドベース13及び第2スライドベース23がY軸(互いに略正対する方向)周りに回転可能である場合について説明する。なお、以下の説明において、図1と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
In the first modification, a case will be described in which the
図6に示すパラレルリンクロボット1Aにおいて、第1スライドベース回転軸(第1回転軸)18及び第2スライドベース回転軸(第2回転軸)28が配設されている。
In the
第1スライドベース回転軸18は、第1直線駆動軸11に沿って軸方向(Z方向)に移動するとともに、第1スライドベース13をY軸周りに回転可能な機構である。同様に、第2スライドベース回転軸28は、第2直線駆動軸21に沿って軸方向(Z方向)に移動するとともに、第2スライドベース23をY軸周りに回転可能な機構である。
The first slide
本第1変形例に係るパラレルリンクロボット1Aでは、前述と同様、所定の基準面を有する基準台40に対して、三本の直線駆動軸11、21、31が垂直に配設され、且つ、各々の直線駆動軸11、21、31に沿って軸方向(Z方向)に移動するスライドベース13、23、33が配設される。そして、これらスライドベース13、23、33の各々と移動ベース50とが、パラレルロッド17、27、37を介して連結されている。従って、スライドベース13、23、33の軸方向への移動に係る制御を行うことで、移動ベース50の動作を制御することができる。これにより、簡単な直線駆動によって高速運転を実現することができる。
In the
更に、本第1変形例に係るパラレルリンクロボット1Aでは、前述の通り、第1スライドベース13及び第2スライドベース23がY軸周りに回転可能である。従って、スライドベース13、23のY軸周りの回転に係る制御を行うことで、移動ベース50の回転動作を制御することができる。
Furthermore, in the
図7では、スライドベース13、23をY軸周りに90度回転させた場合のパラレルリンクロボット1Aを示している。図7に示すように、スライドベース13、23の回転動作に伴い、移動ベース50もY軸周りに90度回転している。
FIG. 7 shows the
[第1変形例に係るパラレルリンクロボットの動作例]
図8A〜図8Dは、本実施形態に係るパラレルリンクロボットの動作を説明するための図である。
[Operation Example of Parallel Link Robot According to First Modification]
8A to 8D are diagrams for explaining the operation of the parallel link robot according to the present embodiment.
図8A〜図8Dでは、図6に示すパラレルリンクロボット1Aを右側方(+Y方向)から見た図を簡略化して示している。なお、説明の便宜上、第2スライドベース23については図示を省略している。
FIGS. 8A to 8D show simplified views of the
本動作例では、搬送コンベア95上を搬送されてきた位置Q1の搬送ワークWを、まず位置Q2の画像検査装置96上に搬送して画像検査を行い、画像検査の結果不良品と判定されたものを位置Q3右の回収箱97に搬送する動作を例に説明する。なお、移動ベース50の裏面には搬送ワークWを吸着するための吸着パッド80が取り付けられている。
In this operation example, the transport work W at the position Q 1 that has been transported on the
まず図8Aに示すように、第1スライドベース13、第2スライドベース23及び第3スライドベース33のZ方向高さが同一であり、移動ベース50は基準位置Q上に配置されるものとする。
First, as shown in FIG. 8A, the heights in the Z direction of the
次に図8Bに進み、第1スライドベース13、第2スライドベース23及び第3スライドベース33はいずれも−Z方向に移動制御される。そうすると、移動ベース50は位置Q1に移動し、吸着パッド80によって搬送ワークWを吸着する。
Next, proceeding to FIG. 8B, the
その後図8Cに進み、第1スライドベース13、第2スライドベース23及び第3スライドベース33はいずれも+Z方向に移動制御される。そうすると、移動ベース50は位置Q2上に移動し、画像検査装置96によって搬送ワークWの画像検査を行う。
Thereafter, the process proceeds to FIG. 8C, and the
その後図8Dに進み、第3スライドベース33が+Z方向に移動制御されるとともに、第1スライドベース13及び第2スライドベース23は90度回転制御される。そうすると、移動ベース50は位置Q3上に移動しつつ90度回転し、吸着パッド80による搬送ワークWの吸着を解除する。
8D, the
以上に示す動作のように、第1変形例に係るパラレルリンクロボット1Aでは、第1スライドベース13〜第3スライドベース33の軸方向への移動に係る制御並びに第1スライドベース13及び第2スライドベース23のY軸周りの回転に係る制御を行うことで、移動ベース50の移動・回転動作を制御し、搬送ワークWを位置Q1から位置Q3右に搬送することができる。
As described above, in the
[パラレルリンクロボットの第2変形例]
図9は、第2変形例に係るパラレルリンクロボットの全体構成例を示す図である。
[Second modification of parallel link robot]
FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration example of a parallel link robot according to a second modification.
本第2変形例では、図9に示すように、第1直線駆動軸11B及び第2直線駆動軸21Bが基準台40においてY軸方向から所定角度θだけ傾けて配設される。なお、以下の説明において、図1と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
In the second modified example, as shown in FIG. 9, the first
図9に示すパラレルリンクロボット1Bにおいて、3本の直線駆動軸11B、21B、31のうちの2本の直線駆動軸11B、21Bが、互いに正対する方向からそれぞれθ=15度傾けた態様で配置される。厳密には、第1直線駆動軸11B及び第2直線駆動軸21Bにおいて、第1スライドベース13及び第2スライドベース23が互いに正対する方向からそれぞれ15度傾けた態様で配置される。また、移動ベース50Aは略台形状の薄板である。
In the
本第2変形例に係るパラレルリンクロボット1Bでは、前述と同様、所定の基準面を有する基準台40に対して、三本の直線駆動軸11B、21B、31が垂直に配設され、且つ、各々の直線駆動軸11B、21B、31に沿って軸方向(Z方向)に移動するスライドベース13、23、33が配設される。そして、これらスライドベース13、23、33の各々と移動ベース50Aとが、パラレルロッド17、27、37を介して連結されている。従って、スライドベース13、23、33の軸方向への移動に係る制御を行うことで、移動ベース50Aの動作を制御することができる。これにより、簡単な直線駆動によって高速運転を実現することができる。なお、第1直線駆動軸11B及び第2直線駆動軸21Bの配設角度θは15度〜−15度であれば、上記15度の場合に限定されるものではない。
In the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the above embodiment shows one example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. is not.
例えば、上記説明において、本実施形態に係るパラレルリンクロボット1は、移動ベース50を使用して搬送ワークWを搬送させる場合を例に説明を行ってきたが、この場合に限定されるものではない。三つの駆動ユニット(図1では第1駆動ユニット10〜第3駆動ユニット30)によって作動対象の移動体(図1では移動ベース50)を移動させる全ての駆動系に対して適用可能である。
For example, in the above description, the
1 パラレルリンクロボット
11 第1直線駆動軸
13 第1スライドベース(第1移動体)
17 第1パラレルロッド
18 第1スライドベース回転軸(第1回転軸)
21 第2直線駆動軸
23 第2スライドベース(第2移動体)
27 第2パラレルロッド
28 第2スライドベース回転軸(第2回転軸)
31 第3直線駆動軸
33 第3スライドベース(第3移動体)
37 第3パラレルロッド
50 移動ベース(第4移動体)
DESCRIPTION OF
17 1st
21 2nd
27 Second
31 3rd
37 3rd
Claims (4)
前記第1直線駆動軸、前記第2直線駆動軸及び前記第3直線駆動軸上を軸方向に移動するそれぞれ第1移動体、第2移動体及び第3移動体と、
前記第1移動体、前記第2移動体及び前記第3移動体の各々とパラレルロッドを介して連結され、前記第1移動体、前記第2移動体及び前記第3移動体の軸方向への移動に応じて移動する第4移動体と、を備えたパラレルリンクロボットであって、
前記第1直線駆動軸及び前記第2直線駆動軸は、互いに略正対する態様で配置され、
前記第3直線駆動軸は、前記第1直線駆動軸及び前記第2直線駆動軸から構成される平面から所定距離離間して前記平面を向く態様で配置されることを特徴とするパラレルリンクロボット。 A first linear drive shaft, a second linear drive shaft, and a third linear drive shaft disposed in a direction perpendicular to a predetermined reference plane;
A first moving body, a second moving body, and a third moving body that move in the axial direction on the first linear drive shaft, the second linear drive shaft, and the third linear drive shaft, respectively;
The first moving body, the second moving body, and the third moving body are connected to each other through a parallel rod, and the first moving body, the second moving body, and the third moving body in the axial direction are connected. A parallel link robot comprising: a fourth moving body that moves according to the movement;
The first linear drive shaft and the second linear drive shaft are arranged in a manner of facing each other substantially,
The parallel link robot, wherein the third linear drive shaft is arranged in a manner to face the plane at a predetermined distance from a plane constituted by the first linear drive shaft and the second linear drive shaft.
2. The parallel according to claim 1, wherein the third linear drive shaft is disposed at a position forming an isosceles triangle in top view between the first linear drive shaft and the second linear drive shaft. Link robot.
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- 2017-04-25 JP JP2017086678A patent/JP2018183836A/en active Pending
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