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公開番号2024175642
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2023198939
出願日2023-11-24
発明の名称パラレルリンクマニピュレータ
出願人ライオンパワー株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 11/00 20060101AFI20241211BHJP(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】簡単な構造であり、狭い作業空間や奥行きの深い作業空間であっても、ワークの移動や固定作業等のハンドリングが容易なパラレルリンクマニピュレータの提供を目的とする。
【解決手段】ベース部材と可動部材と複数の弾性支柱部材とを備え、前記複数の弾性支柱部材の一端側はそれぞれ前記ベース部材に固定してあり、前記複数の弾性支柱部材の他端側の途中はそれぞれ独立して、連結長さを可変制御可能に前記可動部材と連結してあることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ベース部材と可動部材と複数の弾性支柱部材とを備え、
前記複数の弾性支柱部材の一端側はそれぞれ前記ベース部材に固定してあり、
前記複数の弾性支柱部材の他端側の途中はそれぞれ独立して、連結長さを可変制御可能に前記可動部材と連結してあることを特徴とするパラレルリンクマニピュレータ。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記ベース部材は上昇，下降移動及び前後，左右移動可能に設けたハンド軸を有し、前記ハンド軸の端部側を前記可動部材に連結してあることを特徴とする請求項１記載のパラレルリンクマニピュレータ。
【請求項３】
前記ハンド軸の先端側に、ワークを把持するためのハンドを有し、前記ハンド軸は内側に前記ハンドを操作するためのワイヤーの挿通部を有していることを特徴とする請求項２記載のパラレルリンクマニピュレータ。
【請求項４】
前記ハンド軸は前記可動部材と球面軸受にて連結されていることを特徴とする請求項２記載のパラレルリンクマニピュレータ。
【請求項５】
前記ハンド軸は前記ベース部材に対して上昇，下降移動可能であるとともに左右及び前後自在軸継手にて連結してあることを特徴とする請求項４記載のパラレルリンクマニピュレータ。
【請求項６】
前記弾性支柱部材は芯材にコイルバネを巻装しておねじ部を有し、前記可動部材はめねじ部を形成してあることを特徴とする請求項１記載のパラレルリンクマニピュレータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークをハンドリングするためのパラレルリンク機構からなるマニピュレータに関し、特に作業空間の狭い領域にて用いられるパラレルリンクマニピュレータに係る。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
パラレルリンク機構からなるマニピュレータは、複数のリンクをパラレルに配置し、エンドエフェクタ等を移動，回転，開閉制御するのに広く採用されている。
例えば特許文献１には、複数のリンクをそれぞれリニアアクチュエータにて直線移動制御する微細作業用マニピュレータを開示する。
特許文献２には、複数の自由度を有するパラレルリンクの各リンクをリニアアクチュエータで移動制御する微細作業支援システム及び微細作業用マニピュレータを開示する。
しかし、これらの技術は、リニアアクチュエータを用いている点で構造が複雑であり、大きな作業領域が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－２４４７６号公報
特開２０１７－８７３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、簡単な構造であり、狭い作業空間や奥行きの深い作業空間であっても、ワークの移動や固定作業等のハンドリングが容易なパラレルリンクマニピュレータの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るパラレルリンクマニピュレータは、ベース部材と可動部材と複数の弾性支柱部材とを備え、前記複数の弾性支柱部材の一端側はそれぞれ前記ベース部材に固定してあり、前記複数の弾性支柱部材の他端側の途中はそれぞれ独立して、連結長さを可変制御可能に前記可動部材と連結してあることを特徴とする。
【０００６】
ここで弾性支柱部材とは、曲げ方向に負荷が加わると、復帰方向に復元力が働くばね性の有するシャフト状の部材をいう。
本発明は、例えば３本等の複数の弾性支柱部材の一端側を固定部材に連結し、他端側をそれぞれの弾性支柱部材の固定部材との連結長さが可変できるように、可動部材と連結した点に特徴がある。
このようにすると、固定部材と可動部材とを連結した３本の弾性支持部材のうち、１本の弾性支柱部材の連結長さを他の弾性支柱部材よりも短くすると、他の連結長さが長い弾性支柱部材は短くなった弾性支柱部材側に向けて倒れ込むように曲がることになる。
また、３本の弾性支柱部材の連結長さが等しくなると、可動部材は固定部材から直立するように復帰する。
したがって、３本の弾性支柱部材の連結長さを相互に可変することで、固定部材に対する可動部材のＸ－Ｙ位置座標を制御することができ、３本の弾性支柱部材の連結長さを等しくしつつ可変すると、Ｚ位置座標の制御が可能になる。
ここで、弾性支柱部材の連結長さを可変する構成の具体例としては、弾性支柱部材は芯材にコイルバネを巻装しておねじ部を有し、前記可動部材はめねじ部を形成する例が挙げられる。
このようにすると、芯材がばね材であっても、コイルばねで容易にねじを形成することができる。
【０００７】
本発明おいては、ベース部材は上昇，下降移動及び前後，左右移動可能に設けたハンド軸を有し、前記ハンド軸の端部側を前記可動部材に連結してあり、ハンド軸の先端側に、ワークを把持するためのハンドを有し、前記ハンド軸は内側に前記ハンドを操作するためのワイヤーの挿通部を有しているようにすることができる。
このようにすると、ハンド軸の先端側に連結したハンドを上昇及び下降移動制御でき、前後方向や左右方向に移動制御することができ、さらにハンド軸の内側に配設した操作ワイヤーの操作により、ハンドの把持爪の開閉操作ができる。
【０００８】
本発明において、ハンド軸は前記可動部材と球面軸受にて連結されていてもよい。
このようにすると、ハンド軸と可動部材との連結角度が自由自在になる。
【０００９】
本発明において、ハンド軸は前記ベース部材に対して上昇，下降移動可能であるとともに左右及び前後自在軸継手にて連結してあってもよい。
このようにすると、ベース部材に対してハンド軸が上昇及び下降移動できるとともに、さらに左右，前後に移動し、傾斜可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るパラレルリンクマニピュレータは、ベース部材に対して複数のシャフト状の弾性支柱部材を介して、可動部材をパラレルにリンク連結したので、この複数の弾性支柱部材の相互の連結長さを制御することで、この複数の弾性支柱部材の相互の曲がり弾性変形により、ベース部材に対する可動部材が移動する位置座標を容易に制御することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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