[发明专利]并行机构

说明书

技术领域

本发明涉及适合于高速高精度机器人的并行机构。

背景技术

近年来，由于在工业用机器人的领域中要求高速化以及高精度化，所以关注并行机构的利用。作为并行机构的现有技术，例如在专利文献1中记载的内容是公知的。在该现有技术中，4个致动器分别通过具有平行连杆的4个联动机构使可动平台以3个平移自由度进行移动，并且使组装在可动平台上的加工工具相对于垂直轴旋转，由此来实现4自由度驱动。

现有技术文献

【专利文献1】日本特表2008-529816号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述现有技术需要使4个联动机构在产生并行运动的力的同时，还产生旋转运动的扭矩。为了使机器人进行高速并行运动，必须减小联动机构间的扭转量，基本不对平行连杆施加扭矩，所以，需要用到大幅扩大可动平台的旋转变形的放大装置。另外，当该放大装置不成为可动平台的较大负担时，很难提高输出精度。即，在上述现有技术中存在难以同时实现高速化和高精度化的问题。

本发明是鉴于这样的问题点而做出的，其目的是提供能够同时实现高速化和高精度化的、以至少4自由度进行驱动的并行机构。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用如下这样的并行机构，其具备固定板、4个旋转致动器、4个周边驱动机构和可动板，4个上述旋转致动器经由4个上述周边驱动机构来驱动上述可动板，在上述并行机构中，4个上述旋转致动器以相邻的2个上述旋转致动器的旋转轴垂直、且相对的2个上述旋转致动器的旋转轴平行的方式设置在上述固定板的4个方向上，全部的上述周边驱动机构具有上臂、下臂、连接上述上臂与上述下臂的上关节和连接上述下臂与上述可动板的下关节，全部的上述上臂由与对应的上述旋转致动器的转子一体化的单杆构成，以包含绕沿着上述可动板的表面方向的轴的1个旋转自由度在内的至少4自由度来驱动上述可动板。

发明效果

能够实现可同时达到高速化和高精度化的、以至少4自由度进行驱动的并行机构。

附图说明

图1是概念性示出第1实施方式的并行机构的整体结构的概念结构图。

图2是概念性示出第1实施方式的变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图3是概念性示出第1实施方式的其它变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图4是概念性示出第1实施方式的另一变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图5是概念性示出第1实施方式的另一变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图6是概念性示出第2实施方式的并行机构的整体结构的概念结构图。

图7是概念性示出第2实施方式的变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图8是概念性示出第2实施方式的其它变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图9是概念性示出第2实施方式的另一变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图10是概念性示出第2实施方式的另一变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图11是概念性示出第2实施方式的另一变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图12是概念性示出第3实施方式的并行机构的整体结构的示意结构图。

图13是概念性示出第3实施方式的变形例的并行机构的整体结构的概念结构图。

图14是提取地概念性示出第3实施方式的其它变形例的并行机构的一部分结构的概念结构图。

图15是提取地概念性示出第4实施方式的并行机构的一部分结构的概念结构图。

图16是表示第4实施方式的并行机构的手腕机构的详细构造的纵剖视图。

具体实施方式

<第1实施方式>

以下，参照附图来说明第1实施方式。本实施方式构成了4自由度驱动的并行机构100。

如图1所示，本实施方式的并行机构100具有固定板1、4个旋转致动器31、32、33、34、4个周边驱动机构41、42、43、44和可动板2。以下，为了便于对机构的配置等进行说明，以把固定板1的中心作为原点o、且xoy平面与固定板1平行的方式设置绝对座标(xyzo)，以把可动板2的中心作为原点O、且XOY平面与可动板2平行的方式设置相对座标(XYZO)。