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公開番号2023176402
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-13
出願番号2022088663
出願日2022-05-31
発明の名称AMPパラレルロボット
出願人学校法人近畿大学
代理人個人
主分類B25J 11/00 20060101AFI20231206BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】DELAT機構ロボットを2台用いて、出力節が6自由度を有するロボットを提供する。
【解決手段】ベースに対して自由度5に拘束された第1の可動プラットフォームを有する第1のパラレルロボットと、
前記ベースに対して自由度5拘束された第2の可動プラットフォームを有する第2のパラレルロボットを有し、
前記第1の可動プラットフォームと、前記第2の可動プラットフォームが並進・回転変換機構で連結されたAMPパラレルロボット。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ベースに対して自由度５に拘束された第１の可動プラットフォームを有する第１のパラレルロボットと、
前記ベースに対して自由度５に拘束された第２の可動プラットフォームを有する第２のパラレルロボットを有し、
前記第１の可動プラットフォームと、前記第２の可動プラットフォームが並進・回転変換機構で連結されたＡＭＰパラレルロボット。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記第１のパラレルロボットと前記第２のパラレルロボットは、それぞれ自由度５のリムを１本有し、
前記第１のパラレルロボットと前記第２のパラレルロボットで合わせて４本の自由度６のリムを有する請求項１に記載されたＡＭＰパラレルロボット。
【請求項３】
前記第１のパラレルロボットと前記第２のパラレルロボットは、それぞれ自由度５のリムが１本と、自由度６のリムが２本で構成された請求項２に記載されたＡＭＰパラレルロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は６自由度の可動節を有する改良型Ｗ－ＤＥＬＴＡ型ロボットに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的なパラレルロボットとして、よく知られているものにＤＥＬＴＡ型ロボットがある（特許文献１）。このタイプのロボットは、１つの可動プラットフォーム（ＭｏｖｉｎｇＰｌａｔｆｏｒｍ、以下、「ＭＰ」とする。）を出力節とし、複数のリムを用いてＭＰの位置と姿勢を制御する。ＤＥＬＴＡ型ロボットは、重量の大きいモータをベース側に配置することで可動部であるＭＰが軽量となり、出力節が高速・高精度で動かせるという特長を有する。一方で、ＤＥＬＴＡ型ロボットは、リム間の機械的干渉により出力節の回転動作範囲が制限される問題がある。
【０００３】
そこで、近年、２個のパラレル機構を用いて、その２個のＭＰをラック・ピニオン、プーリ、ギア、ネジなどの並進運動を回転運動に変換する機構で連結し、出力節の回転動作範囲を拡大するＡｒｔｉｃｕｌａｔｅｄＭｏｖｉｎｇＰｌａｔｆｏｒｍ（ＡＭＰと略す）パラレルロボットの研究が盛んである。
【０００４】
最近では６自由度運動を対象とするＡＭＰパラレルロボットが提案されている。６自由度運動を実現するＡＭＰパラレルロボットの研究の多くは、３自由度ＤＥＬＴＡ機構を２個用いて、２個のＭＰ間に並進－回転変換機構を内在させる設計思想が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許第４９７６５８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら３自由度ＤＥＬＴＡ機構のＭＰはベースと平行となる制約があるために、平行なＭＰに対して出力節を傾かせるための別の機構が必要となり、機構設計が複雑となりロボット機構が大型化してしまうという問題点を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、ＭＰ自体の自由度を高め、ＭＰに出力節を傾かせるための別の機構を施すことなく６自由度ＡＭＰパラレルロボットを提供する。
【０００８】
具体的に本発明に係るＡＭＰパラレルロボットは、
ベースに対して自由度５に拘束された第１の可動プラットフォームを有する第１のパラレルロボットと、
前記ベースに対して自由度５拘束された第２の可動プラットフォームを有する第２のパラレルロボットを有し、
前記第１の可動プラットフォームと、前記第２の可動プラットフォームが並進・回転変換機構で連結されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るＡＭＰパラレルロボットは、ベースに対して自由度５で拘束された可動プラットフォームを２台有するので、それぞれのＭＰに出力節を傾かせる別の機構（ユニバーサルジョイントなどの自由度２の対偶等）を施すことなく、ＭＰ間で保持された出力節（並進・回転変換機構）を６自由度で可動させることができる。このため、ＭＰを軽量で構成することができ、高速の動作が可能となる。その結果、ＭＰ間に配置された出力節も高速に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係るＡＭＰパラレルロボットの構成を示す図である。
ＡＭＰパラレルロボットのサブメカニズムである第１のパラレルロボットの構成を示す図である。
第１のパラレルロボットの可動プラットフォームがＸ軸方向に並進運動している場合を示す図である。
第１のパラレルロボットの可動プラットフォームがＹ軸方向に並進運動している場合を示す図である。
第１のパラレルロボットの可動プラットフォームがＺ軸方向に並進運動している場合を示す図である。
第１のパラレルロボットの可動プラットフォームがＸ軸回りに回転運動している場合を示す図である。
第１のパラレルロボットの可動プラットフォームがＹ軸回りに回転運動している場合を示す図である。
ＡＭＰパラレルロボットの出力節がＸ軸方向に並進運動している場合を示す図である。
ＡＭＰパラレルロボットの出力節がＹ軸方向に並進運動している場合を示す図である。
ＡＭＰパラレルロボットの出力節がＺ軸方向に並進運動している場合を示す図である。
ＡＭＰパラレルロボットの出力節がＸ軸回りに回転運動している場合を示す図である。
ＡＭＰパラレルロボットの出力節がＹ軸回りに回転運動している場合を示す図である。
ＡＭＰパラレルロボットの出力節がＺ軸回りに回転運動している場合を示す図である。
Ｔｙｐｅ１のＡＭＰパラレルロボットのリンク図である。
Ｔｙｐｅ２のＡＭＰパラレルロボットのリンク図である。
Ｔｙｐｅ３のＡＭＰパラレルロボットのリンク図である。
Ｔｙｐｅ４のＡＭＰパラレルロボットのリンク図である。
Ｔｙｐｅ５のＡＭＰパラレルロボットのリンク図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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