JP2010207967A - Method of adjusting parallel link stage, reference positioning device, and parallel link stage - Google Patents

Method of adjusting parallel link stage, reference positioning device, and parallel link stage Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly precisely and easily perform reference positioning of an end effector with respect to a base, and origin correction of an actuator in a method of adjusting a parallel link stage, a reference positioning device, and the parallel link stage. <P>SOLUTION: The method of adjusting the parallel link stage includes a link freeing step of freeing operations of individual parallel link mechanisms; a positioning step of connecting the base 2 and the end effector 3 in a certain positional relationship through an upper reference member 28 and a lower reference member 30 by relatively moving the base 2 and the end effector 3; an adjusted position obtaining step of obtaining link lengths from encoders of the individual parallel link mechanisms and storing them in a control section; a reference positioning device removing step of removing the upper reference member 28 and the lower reference member 30 from the parallel link stage; and a position initialization step of setting the individual link lengths of the individual parallel link mechanisms at the individual link lengths stored in the control section. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、パラレルリンクステージの調整方法、基準位置決め治具、およびパラレルリンクステージに関する。   The present invention relates to a method for adjusting a parallel link stage, a reference positioning jig, and a parallel link stage.

従来、ベースとエンドエフェクタとが、複数の駆動軸を並列に配置したパラレルリンク機構で支持されたパラレルリンクステージとしては、複数本の直線状の駆動軸を協調して伸縮させ、エンドエフェクタの位置及び姿勢を制御する構成のスチュワートプラットフォーム型が広く知られている。このうち駆動軸が６本備えられているパラレルリンク機構は、並進３自由度と回転３自由度の計６自由度の相対運動が可能である。なお、駆動軸は、軸長自体を変化させるものと、固定長のリンクの一端をアクチュエータによって直進駆動させるものとが知られている。以下でいうリンク長可変のリンクは、いずれの場合も含むものとする。
このようなパラレルリンクステージは、各パラレルリンク機構の各リンク長によってベースに対するエンドエフェクタの位置、姿勢が確定するが、構成部品の加工誤差や取り付け誤差などにより、各リンク長の伸縮の指令値を理論値に合わせても、実際の動作におけるエンドエフェクタの位置、姿勢は、理論値とは必ずしも一致しない。
したがって、実際の使用にあたっては、少なくとも、エンドエフェクタの駆動の基準位置の位置出しを実機で行い、この基準位置における各リンク長の指令値の較正を行う必要がある。
例えば、特許文献１には、パラレルメカニズム装置（パラレルリンクステージ）のエンドエフェクタに、エンドエフェクタと主軸を一致させて調整用工具（基準位置決め治具）を取り付け、パラレルメカニズム装置の外部の、例えば、パラレルメカニズム装置が組み込まれた工作機械などの基準座標系に基づいて、調整用工具を用いた位置座標および姿勢角度座標の測定を行い、この測定値からパラレルリンクメカニズム機構（パラレルリンク機構）の運動学を記述する関係式を用いて機構パラメータを算出するパラレルメカニズム装置のキャリブレーション方法が記載されている。
特許文献１には、調整用工具および測定方法の形態として、調整用工具としてダイヤルゲージを用いて精密に加工された上面を持つ基準穴に基づいて姿勢角度を含めて手動位置決めを行う形態、基準球に接触させる形態、およびダブルボールバー（ＤＢＢ）装置を使用する形態が記載されている。
一方、例えばシリアルリンク機構からなる多関節ロボットでも、同様に誤差の較正を行う必要がある。この場合、シリアルリンク機構を特定の姿勢をとらせて、この特定の姿勢に応じた基準位置決め治具を用いて、各リンクの位置、姿勢を測定することにより、特定の姿勢における位置、姿勢の誤差を検出し、基準位置出しを行っている。
例えば、特許文献２に記載された関節アームの原点合わせ治具（基準位置決め治具）では、第１アームに配設された原点合わせ用のセンターシャフトを、第１アームに連結された第２アームにセンターシャフトが遊嵌される凹設部を有する治具本体を取り付けて、第１および第２アームを平行状態にしたときに、凹設部に設けた変位測定器によってセンターシャフトの位置を測定することで、関節アームの原点の位置合わせを行うことができる。
また、特許文献３には、基準姿勢に対応して複数の接触部材を有する基準治具（基準位置決め治具）としてダイヤルゲージなどの接触間隔量測定具付き接触部材を用いて、ロボットの補正値を測定するロボットの座標補正値測定治具が記載されている。 Conventionally, as a parallel link stage in which a base and an end effector are supported by a parallel link mechanism in which a plurality of drive shafts are arranged in parallel, a plurality of linear drive shafts are extended and contracted in a coordinated manner, and the position of the end effector is In addition, a Stewart platform type configured to control the posture is widely known. Among these, the parallel link mechanism provided with six drive shafts is capable of relative motion with a total of six degrees of freedom, including three degrees of freedom of translation and three degrees of freedom of rotation. Note that there are known drive shafts that change the shaft length itself and those that drive one end of a fixed-length link straight by an actuator. The link with variable link length described below includes both cases.
In such a parallel link stage, the position and orientation of the end effector with respect to the base are determined by the link length of each parallel link mechanism, but the command value for expansion / contraction of each link length is determined by the processing error or mounting error of the component parts. Even in accordance with the theoretical value, the position and posture of the end effector in actual operation do not necessarily match the theoretical value.
Therefore, in actual use, it is necessary to at least locate the reference position for driving the end effector with an actual machine, and to calibrate the command value of each link length at this reference position.
For example, in Patent Document 1, an adjustment tool (reference positioning jig) is attached to an end effector of a parallel mechanism device (parallel link stage) so that the end effector and the main shaft coincide with each other. Based on a reference coordinate system such as a machine tool incorporating a parallel mechanism device, position coordinates and attitude angle coordinates are measured using an adjustment tool, and the motion of the parallel link mechanism mechanism (parallel link mechanism) is determined from the measured values. A parallel mechanism device calibration method for calculating mechanism parameters using a relational expression that describes the theory is described.
In Patent Document 1, as a form of an adjustment tool and a measurement method, a form in which manual positioning including a posture angle is performed based on a reference hole having an upper surface precisely processed using a dial gauge as an adjustment tool, a reference A configuration in which a sphere is brought into contact and a configuration using a double ball bar (DBB) device are described.
On the other hand, for example, an articulated robot composed of a serial link mechanism also needs to calibrate errors. In this case, the position and posture of the specific posture are determined by measuring the position and posture of each link using a reference positioning jig corresponding to the specific posture by causing the serial link mechanism to take a specific posture. An error is detected and a reference position is determined.
For example, in the joint arm origin alignment jig (reference positioning jig) described in Patent Document 2, the origin adjustment center shaft disposed on the first arm is connected to the first arm. When a jig body having a recessed portion into which the center shaft is loosely fitted is attached and the first and second arms are in a parallel state, the position of the center shaft is measured by a displacement measuring device provided in the recessed portion. By doing so, the origin of the joint arm can be aligned.
Patent Document 3 discloses a robot correction value using a contact member with a contact interval amount measuring tool such as a dial gauge as a reference jig (reference positioning jig) having a plurality of contact members corresponding to a reference posture. A coordinate correction value measuring jig for a robot that measures the above is described.

特開２００７−１４０５７５号公報JP 2007-140575 A 実開平１−１４３３７７号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-143377 特開昭６３−３１８２７４号公報JP-A-63-3318274

しかしながら、上記のような従来のパラレルリンクステージの調整方法、基準位置決め治具、およびパラレルリンクステージには、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、パラレルリンクステージが組み込まれる装置の基準座標系が設定される基準部材との関係で、パラレルリンクステージの基準位置決め治具の位置を測定し、そのときの各リンクのリンク長を運動学の関係式から算出して、位置出しおよび較正を行う。
そのため、高精度に位置出しを行うには、組み込まれる装置の基準部材に対する基準位置決め治具の位置を高精度に測定する必要がある。この結果、基準位置出しには測定作業に多くの時間がかかるという問題がある。
また、組み込まれる装置の種類や大きさによっては、距離測定に３次元測定機などの汎用的な測定手段を用いることができなくなる。したがって、工場の生産現場や客先等で、迅速、かつ容易に基準位置出しを行うには適さないという問題がある。
また、定規や水準器など簡易な計測治具を用いて基準位置と考えられる位置に位置合わせした後、移動等の実験を繰り返すことで誤差を補正することも考えられるが、ベースに対するエンドエフェクタの相対位置を正確に把握することは困難で、所要時間は膨大になり、エンドエフェクタの精度や再現性等が低下するだけでなく、最悪の場合、部品を損傷するという問題がある。
また、特許文献２、３に記載の技術では、シリアルリンク機構において、シリアルリンク機構単体で基準位置出しを行うことができる基準位置決め治具が開示されているが、いずれも、各リンクの基準位置からのずれを各リンクを側方で測定するものである。このような基準位置決め治具は、シリアルリンク機構特有の構造を利用しており、リンクが近接して並列に連結されているパラレルリンク機構では、機構上、配置が困難であるため、採用することはできないという問題がある。 However, the conventional method for adjusting a parallel link stage, the reference positioning jig, and the parallel link stage as described above have the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, the position of the reference positioning jig of the parallel link stage is measured in relation to a reference member in which a reference coordinate system of an apparatus in which the parallel link stage is incorporated is set, and each link at that time is measured. The link length is calculated from the kinematic relational expression, and positioning and calibration are performed.
Therefore, in order to perform positioning with high accuracy, it is necessary to measure the position of the reference positioning jig with respect to the reference member of the apparatus to be incorporated with high accuracy. As a result, there is a problem that it takes a lot of time for measurement work to determine the reference position.
In addition, depending on the type and size of the apparatus to be incorporated, general-purpose measuring means such as a three-dimensional measuring machine cannot be used for distance measurement. Therefore, there is a problem that it is not suitable for quick and easy reference positioning at a factory production site or a customer.
In addition, it is possible to correct the error by repeating the experiment such as movement after aligning it to the position considered as the reference position using a simple measuring jig such as a ruler or level, but the end effector with respect to the base can be corrected. It is difficult to accurately grasp the relative position, the required time becomes enormous, and not only the accuracy and reproducibility of the end effector are deteriorated, but in the worst case, there is a problem that parts are damaged.
Further, in the technologies described in Patent Documents 2 and 3, a reference positioning jig capable of performing a reference position with a single serial link mechanism is disclosed in the serial link mechanism. The deviation from is measured on the side of each link. Such a reference positioning jig uses a structure peculiar to the serial link mechanism, and a parallel link mechanism in which the links are closely connected in parallel is difficult to arrange due to the mechanism. There is a problem that can not be.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、パラレルリンク機構を用いたパラレルリンクステージの、ベースに対するエンドエフェクタの基準位置出しとアクチュエータの原点補正とを、高精度かつ容易に行うことができるパラレルリンクステージの調整方法、基準位置決め治具、およびパラレルリンクステージを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to easily and accurately perform the reference position of the end effector relative to the base and the correction of the actuator origin of the parallel link stage using the parallel link mechanism. An object is to provide a parallel link stage adjustment method, a reference positioning jig, and a parallel link stage that can be performed.

上記の課題を解決するために、本発明では、ベースと、該ベースに対して間隔をあけて配置されるエンドエフェクタと、前記ベースおよび前記エンドエフェクタに端部が回動可能に連結され、前記ベースに対する前記エンドエフェクタの姿勢を変化させるためにリンク長可変に設けられた少なくとも３組からなるパラレルリンク機構と、該パラレルリンク機構の制御を行う制御部とを有するパラレルリンクステージの調整方法であって、前記パラレルリンクステージは、前記ベースに第１の位置決め基準部が設けられ、前記エンドエフェクタに第２の位置決め基準部が設けられ、前記各パラレルリンク機構は、リンク長を検出するエンコーダがそれぞれ備えられてなり、前記各パラレルリンク機構の駆動制御を停止して、前記各パラレルリンク機構の動作を自由化するリンク自由化工程と、該リンク自由化工程によって動作が自由化された状態で前記ベースおよび前記エンドエフェクタを相対移動させ、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部にそれぞれ嵌合してそれぞれ一定の位置関係に係止可能とされ、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部に係止するとともに前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部に互いに位置決めして連結できるようにした基準位置決め治具を介して、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部を前記一定の位置関係に連結する位置出し工程と、該位置出し工程終了時に、前記各パラレルリンク機構の前記エンコーダから、前記各パラレルリンク機構の前記リンク長を取得して前記制御部に記憶させる調整位置取得工程と、該調整位置取得工程後に、前記基準位置決め治具を前記パラレルリンクステージから取り外す基準位置決め治具取り外し工程と、該基準位置決め治具取り外し工程後に、前記各パラレルリンク機構の前記各リンク長を、前記制御部に記憶された前記各リンク長に設定する位置初期化工程とを備える方法とする。
この発明によれば、まず、リンク自由化工程において、パラレルリンク機構の動作を自由化する。次に、位置出し工程において、動作が自由化された状態で、ベースおよびエンドエフェクタを相対移動させ、基準位置決め治具を介して、第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部を位置決めして連結する。次に、調整位置取得工程において、位置出し工程終了時に、各パラレルリンク機構のエンコーダから、各パラレルリンク機構のリンク長を取得して制御部に記憶させる。次に、基準位置決め治具取り外し工程において、調整位置取得工程後に、基準位置決め治具をパラレルリンクステージから取り外す。次に、位置初期化工程において、基準位置決め治具取り外し工程後に、各パラレルリンク機構の各リンク長を制御部に記憶された各リンク長に設定する。これにより、ベースとエンドエフェクタとの位置関係が、位置出し工程で基準位置決め治具を介して連結された一定の位置関係に初期化される。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a base, an end effector disposed at a distance from the base, an end portion is rotatably connected to the base and the end effector, A method for adjusting a parallel link stage, comprising: at least three sets of parallel link mechanisms having variable link lengths for changing the attitude of the end effector with respect to a base; and a control unit for controlling the parallel link mechanisms. In the parallel link stage, a first positioning reference portion is provided on the base, a second positioning reference portion is provided on the end effector, and each parallel link mechanism includes an encoder for detecting a link length. The drive control of each parallel link mechanism is stopped, and each parallel link is stopped. A link liberalization step for liberalizing the operation of the mechanism, and the base and the end effector are relatively moved in a state in which the operation is liberated by the link liberation step, and the first positioning reference portion and the second positioning unit The first positioning reference portion and the second positioning reference portion are engaged with the first positioning reference portion and the second positioning reference portion. Positioning for connecting the first positioning reference part and the second positioning reference part to the fixed positional relationship via a reference positioning jig that can be positioned and connected to the second positioning reference part. And at the end of the positioning step, the link length of each parallel link mechanism is obtained from the encoder of each parallel link mechanism. An adjustment position acquisition step to be stored in the control unit, a reference positioning jig removal step for removing the reference positioning jig from the parallel link stage after the adjustment position acquisition step, and a reference positioning jig removal step, A position initialization step of setting each link length of the parallel link mechanism to each link length stored in the control unit.
According to this invention, first, in the link liberalization step, the operation of the parallel link mechanism is liberalized. Next, in the positioning step, the base and the end effector are relatively moved while the operation is liberated, and the first positioning reference portion and the second positioning reference portion are positioned via the reference positioning jig. And connect. Next, in the adjustment position acquisition step, at the end of the positioning step, the link length of each parallel link mechanism is acquired from the encoder of each parallel link mechanism and stored in the control unit. Next, in the reference positioning jig removal step, the reference positioning jig is removed from the parallel link stage after the adjustment position acquisition step. Next, in the position initialization process, after the reference positioning jig removing process, each link length of each parallel link mechanism is set to each link length stored in the control unit. As a result, the positional relationship between the base and the end effector is initialized to a fixed positional relationship connected via the reference positioning jig in the positioning process.

また、本発明では、第１の位置決め基準部を有するベースと、該ベースに対して間隔をあけて配置され第２の位置決め基準部を有するエンドエフェクタと、前記ベースおよび前記エンドエフェクタに端部が回動可能に連結され、前記ベースに対する前記エンドエフェクタの姿勢を変化させるためにリンク長可変に設けられた少なくとも３組からなるパラレルリンク機構とを有するパラレルリンクステージの調整に用いる基準位置決め治具であって、前記パラレルリンクステージの前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部に、それぞれ嵌合してそれぞれ一定の位置関係に取り付けられる第１の取付部および第２の取付部を備え、前記第１の取付部および前記第２の取付部を前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部にそれぞれ位置決めして取り付けるとともに、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部を互いに位置決めして連結できるようにした構成とする。
この発明によれば、上述したパラレルリンクステージの調整方法に用いることができる基準位置決め治具となっているため同様の作用を備える。 Further, in the present invention, a base having a first positioning reference portion, an end effector having a second positioning reference portion disposed at a distance from the base, and ends of the base and the end effector are provided. A reference positioning jig used for adjustment of a parallel link stage, which is rotatably connected and has at least three parallel link mechanisms each having a variable link length to change the attitude of the end effector with respect to the base. A first mounting portion and a second mounting portion, which are respectively fitted to the first positioning reference portion and the second positioning reference portion of the parallel link stage and attached in a fixed positional relationship. Comprising the first attachment portion and the second attachment portion as the first positioning reference portion and the second positioning It is attached is positioned with the reference section, a configuration which is adapted to the first positioning reference portion and the second positioning reference can be connected to positioning each other.
According to this invention, since it is a reference positioning jig that can be used in the above-described method for adjusting the parallel link stage, the same action is provided.

また、本発明では、上記の基準位置決め治具において、前記第１の取付部を有する第１位置決め部材と、前記第２の取付部を有する第２位置決め部材とからなり、前記第１位置決め部材と前記第２位置決め部材とは、互いに着脱可能に嵌合され、嵌合時に前記第１の取付部および前記第２の取付部の互いの相対位置を固定した状態で連結し合う凹凸嵌合部をそれぞれ備える構成とすることが可能である。
この発明によれば、基準位置決め治具が、第１位置決め部材と第２位置決め部材とからなり、それぞれの凹凸嵌合部同士を嵌合させることで、第１の取付部および第２の取付部の互いの相対位置を固定した状態で連結することができる。そのため、パラレルリンク機構のベースの第１の位置決め基準部に第１の取付部を介して第１位置決め部材を取り付け、エンドエフェクタの第２の位置決め基準部に第２の取付部を介して第２位置決め部材を取り付け、それぞれの凹凸嵌合部が互いに嵌合するように、ベースとエンドエフェクタとを相対移動させることで、位置出し工程を行うことができる。 In the present invention, the reference positioning jig includes a first positioning member having the first mounting portion and a second positioning member having the second mounting portion, and the first positioning member The second positioning member is a concavo-convex fitting portion that is detachably fitted to each other and is connected in a state where the relative positions of the first mounting portion and the second mounting portion are fixed at the time of fitting. It is possible to have a configuration with each of them.
According to this invention, the reference positioning jig is composed of the first positioning member and the second positioning member, and the first mounting portion and the second mounting portion are formed by fitting the concave and convex fitting portions to each other. Can be connected in a state where their relative positions are fixed. Therefore, the first positioning member is attached to the first positioning reference part of the base of the parallel link mechanism via the first attachment part, and the second positioning reference part of the end effector is attached to the second positioning part via the second attachment part. The positioning step can be performed by attaching the positioning member and relatively moving the base and the end effector so that the respective concave-convex fitting portions are fitted to each other.

また、本発明では、ベースと、該ベースに対して間隔をあけて配置されるエンドエフェクタと、前記ベースおよび前記エンドエフェクタに端部が回動可能に連結され、前記ベースに対する前記エンドエフェクタの姿勢を変化させるためにリンク長可変に設けられた少なくとも３組からなるパラレルリンク機構と、該パラレルリンク機構の制御を行う制御部とを有するパラレルリンクステージであって、前記ベースおよび前記エンドエフェクタを一定の位置関係に連結する基準位置決め治具を嵌合して係止させる第１の位置決め基準部および第２の位置決め基準部が、それぞれ前記ベースおよび前記エンドエフェクタに設けられ、前記各パラレルリンク機構は、リンク長を検出するエンコーダがそれぞれ備えられ、前記制御部は、前記各パラレルリンク機構の駆動制御を停止して、前記各パラレルリンク機構の動作を自由化するリンク自由化手段と、該リンク自由化手段で前記各パラレルリンク機構の動作が自由化されたときに、前記各パラレルリンク機構のリンク長を取得して記憶するリンク長記憶手段と、該リンク長記憶手段に記憶された前記各リンク長を、前記各パラレルリンク機構に設定するリンク長初期化手段とを備える構成とする。
この発明によれば、上述したパラレルリンクステージの調整方法を行うことができるパラレルリンクステージとなっているため同様の作用を備える。 In the present invention, a base, an end effector disposed at a distance from the base, and an end portion of the base and the end effector are rotatably connected to each other, and the attitude of the end effector with respect to the base A parallel link stage having at least three sets of parallel link mechanisms provided with variable link lengths to change the distance and a control unit for controlling the parallel link mechanisms, wherein the base and the end effector are fixed. A first positioning reference portion and a second positioning reference portion for fitting and locking a reference positioning jig connected to the positional relationship are provided on the base and the end effector, respectively. And an encoder for detecting a link length, respectively, and Link liberation means for stopping the drive control of the link mechanism and freeing the operation of each parallel link mechanism, and when the operation of each parallel link mechanism is liberated by the link liberation means, A link length storage unit that acquires and stores a link length of the parallel link mechanism; and a link length initialization unit that sets each link length stored in the link length storage unit in each parallel link mechanism And
According to this invention, since it is a parallel link stage which can perform the adjustment method of the parallel link stage mentioned above, it has the same effect | action.

また、本発明では、上記のパラレルリンクステージにおいて、前記ベースおよび前記エンドエフェクタの内部には、それぞれ対向（略対向も含む）する位置に対向方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記第１の位置決め基準部は、前記ベースの前記貫通孔および該貫通孔近傍に形成され、前記第２の位置決め基準部は、前記エンドエフェクタの前記貫通孔および該貫通孔近傍に形成され、前記各貫通孔の間に、柱状（略柱状も含む）の基準位置決め治具が配置可能な開放空間が形成された構成とすることが可能である。
この発明によれば、ベースおよびエンドエフェクタに設けられた各貫通孔の間に、略柱状の基準位置決め治具が配置可能な開放空間が形成されているため、ベースおよびエンドエフェクタの内部側で、基準位置決め治具を用いた基準位置出しが行えるので、パラレルリンク機構を配置するスペースさえあれば、どのような場所であっても、容易に基準位置出しを行うことができる。 According to the present invention, in the parallel link stage, a through-hole penetrating in a facing direction is provided in a position facing each other (including substantially facing each other) inside the base and the end effector. The positioning reference part is formed in the through hole of the base and in the vicinity of the through hole, and the second positioning reference part is formed in the through hole of the end effector and in the vicinity of the through hole. An open space in which a columnar (including a substantially columnar) reference positioning jig can be disposed can be formed therebetween.
According to the present invention, an open space in which a substantially columnar reference positioning jig can be disposed is formed between the through holes provided in the base and the end effector. Since the reference positioning using the reference positioning jig can be performed, the reference positioning can be easily performed at any place as long as there is a space for arranging the parallel link mechanism.

本発明のパラレルリンクステージの調整方法、基準位置決め治具、およびパラレルリンクステージによれば、基準位置決め治具をベースおよびエンドエフェクタにそれぞれ設けられた第１および第２の位置決め基準部に嵌合させて互いに位置決めして連結し、このときの各パラレルリンク機構のリンク長を取得するため、パラレルリンク機構を用いたパラレルリンクステージの、ベースに対するエンドエフェクタの基準位置出しとアクチュエータの原点補正とを、高精度かつ容易に行うことができるという効果を奏する。   According to the parallel link stage adjustment method, reference positioning jig, and parallel link stage of the present invention, the reference positioning jig is fitted to the first and second positioning reference portions provided on the base and the end effector, respectively. In order to obtain the link length of each parallel link mechanism at this time, the reference position of the end effector relative to the base of the parallel link stage using the parallel link mechanism and the origin correction of the actuator are There is an effect that it can be performed with high accuracy and ease.

本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いるパラレルリンクステージの構成を示す斜め上側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the slanting upper side which shows the structure of the parallel link stage used for the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いるパラレルリンクステージの構成を示す斜め下側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the slanting lower side which shows the structure of the parallel link stage used for the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１のＡ視の部分平面図であるIt is a partial top view of A view of FIG. 図１のＢ視の部分側面図である。It is a partial side view of the B view of FIG. 本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control part of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具の１つを示す斜視図である。It is a perspective view which shows one of the reference | standard positioning jigs used for the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具の他を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other of the reference | standard positioning jig used for the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the reference | standard positioning jig used for the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法の位置出し工程終了時の様子を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the mode at the time of completion | finish of the positioning process of the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法の位置出し工程終了時の様子を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the mode at the time of the positioning process end of the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the reference | standard positioning jig used for the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 2nd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いるパラレルリンクステージの主要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of the parallel link stage used for the adjustment method of the parallel link stage which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法について、それに用いる基準位置決め治具およびパラレルリンクステージとともに説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いるパラレルリンクステージの構成を示す斜め上側から見た斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いるパラレルリンクステージの構成を示す斜め下側から見た斜視図である。図３、４は、それぞれ図１のＡ視の部分平面図、およびＢ視の部分側面図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの制御部の機能ブロック図である。図６、７は、それぞれ本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具の１つおよび他を示す斜視図である。図８は、本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具の模式的な断面図である。 [First Embodiment]
A method for adjusting a parallel link stage according to a first embodiment of the present invention will be described together with a reference positioning jig and a parallel link stage used therefor.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a parallel link stage used in the method for adjusting a parallel link stage according to the first embodiment of the present invention, as viewed obliquely from above. FIG. 2 is a perspective view seen from an oblique lower side showing the configuration of the parallel link stage used in the method for adjusting a parallel link stage according to the first embodiment of the present invention. 3 and 4 are a partial plan view as viewed from A and a partial side view as viewed from B in FIG. 1, respectively. FIG. 5 is a functional block diagram of the control unit of the parallel link stage according to the first embodiment of the present invention. 6 and 7 are perspective views showing one and other reference positioning jigs used in the method for adjusting a parallel link stage according to the first embodiment of the present invention, respectively. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a reference positioning jig used in the method for adjusting a parallel link stage according to the first embodiment of the present invention.

本実施形態のパラレルリンクステージ１は、被保持体の位置姿勢を高精度に調整して保持することができるステージであり、ステージ単体として用いることもできるが、例えば、図示しない測定装置や組立装置などに組み込んで、それぞれの被検体やワークなどを被保持体として高精度に位置調整して保持するといった用途にも好適なものである。
以下では簡単のため、パラレルリンクステージ１が組み込まれる装置に設けられた水平面上に取り付けられ、パラレルリンクステージ１の上側に被保持体を保持し、一定の基準水平面を保持の中立位置として、被保持体の位置、姿勢を変化させる場合の例で説明する。ただし、パラレルリンクステージ１は、用途に応じて、これとは異なる向き、例えば、横向き、下向きなどの任意の向きに配置することができる。
パラレルリンクステージ１は、図１、２に示すように、ベース２と、ベース２に対して間隔をあけて配置されるエンドエフェクタ３と、ベース２とエンドエフェクタ３との間に配置され、ベース２とエンドエフェクタ３とを６箇所で距離可変に連結する６組のリンク部４（パラレルリンク機構）と、リンク部４の駆動制御を行う制御ユニット５０（制御部）とを備えている。 The parallel link stage 1 of the present embodiment is a stage that can adjust and hold the position and orientation of a held body with high accuracy, and can be used as a single stage. For example, a measuring device or an assembly device (not shown) is used. It is also suitable for applications in which each subject or workpiece is adjusted and held with high accuracy as a holder.
In the following, for the sake of simplicity, it is mounted on a horizontal plane provided in the apparatus in which the parallel link stage 1 is incorporated, the held object is held above the parallel link stage 1, and a fixed reference horizontal plane is set as a neutral position for holding. An example of changing the position and posture of the holding body will be described. However, the parallel link stage 1 can be arranged in an orientation different from this, for example, in an arbitrary orientation such as a lateral orientation or a downward orientation, depending on the application.
As shown in FIGS. 1 and 2, the parallel link stage 1 is disposed between the base 2, the end effector 3 disposed at a distance from the base 2, and the base 2 and the end effector 3. 6 and 6 link units 4 (parallel link mechanisms) that link the end effector 3 to the end effector 3 at variable distances, and a control unit 50 (control unit) that controls the driving of the link unit 4.

ベース２は、図２に示すように、ドーナツ状の穴あき円板部材であり、パラレルリンクステージ１の装置底面を構成し、他の装置に組み込んで用いる場合には、他の装置に対する取付固定部を構成するものである。
ベース２の下面に形成されたベース平面部２ａは、高精度の平面度を有し、パラレルリンクステージ１の高さ方向の基準面となっている。
ベース２の中心には、ベース２の径方向の位置決めを行うため、ベース平面部２ａと直交する板厚方向に貫通して設けられた円筒孔からなるベース嵌合部２ｃが形成されている。
本実施形態のベース嵌合部２ｃによって形成される開口は、パラレルリンクステージ１の用途や、被保持体の大きさなどに応じて、例えば、エンドエフェクタ３上に保持した被保持体を下側から観察したり、操作したりすることができる大きさを有している。例えば、パラレルリンクステージ１が被検レンズの透過率測定装置に組み込まれる場合には、被検レンズのレンズ有効径よりも大きな開口に形成されている。 As shown in FIG. 2, the base 2 is a donut-shaped perforated disk member that constitutes the bottom surface of the parallel link stage 1 and is mounted and fixed to another device when used in another device. Part.
The base flat surface portion 2 a formed on the lower surface of the base 2 has high-precision flatness and serves as a reference surface in the height direction of the parallel link stage 1.
At the center of the base 2, a base fitting portion 2c formed of a cylindrical hole penetrating in the plate thickness direction orthogonal to the base plane portion 2a is formed in order to position the base 2 in the radial direction.
The opening formed by the base fitting portion 2c of the present embodiment is, for example, the lower side of the held body held on the end effector 3 according to the use of the parallel link stage 1 or the size of the held body. It has a size that can be observed and operated. For example, when the parallel link stage 1 is incorporated in a transmittance measuring device for a test lens, the opening is larger than the effective lens diameter of the test lens.

また、ベース嵌合部２ｃの近傍の縁部には、ベース嵌合部２ｃの中心に対する周方向の位置決めを行うための径方向に延びる長穴などからなる位置決め穴２５と、後述する下基準部材３０をネジで固定するための複数の雌ネジ部２ｄとが、それぞれ、ベース嵌合部２ｃの中心軸と同軸の円周上において、厚さ方向に貫通して設けられている。
また、この他にも、ベース２の上面側（ベース平面部２ａと反対側）には、リンク部４を取り付けるための位置決め部や、雌ねじやボルト穴などの固定部などが必要に応じて設けられている。 Further, a positioning hole 25 including a long hole extending in the radial direction for positioning in the circumferential direction with respect to the center of the base fitting portion 2c, and a lower reference member to be described later are provided at the edge portion in the vicinity of the base fitting portion 2c. A plurality of female screw portions 2d for fixing 30 with screws are respectively provided penetrating in the thickness direction on a circumference coaxial with the central axis of the base fitting portion 2c.
In addition, a positioning part for attaching the link part 4 and a fixing part such as a female screw or a bolt hole are provided on the upper surface side (the side opposite to the base flat part 2a) of the base 2 as necessary. It has been.

ベース平面部２ａ、ベース嵌合部２ｃ、および位置決め穴２５は、後述する下基準部材３０を嵌合して一定の位置関係に位置決めする第１の位置決め基準部を構成している。
以下では、ベース嵌合部２ｃの中心軸Ｃは、パラレルリンクステージ１の基準中心軸Ｃ、基準中心軸Ｃとベース平面部２ａに整列する平面との交点Ｏは、パラレルリンクステージ１の装置の位置基準点Ｏと称する。 The base flat surface portion 2a, the base fitting portion 2c, and the positioning hole 25 constitute a first positioning reference portion that fits a lower reference member 30 described later and positions it in a certain positional relationship.
Hereinafter, the center axis C of the base fitting portion 2c is the reference center axis C of the parallel link stage 1, and the intersection O of the reference center axis C and the plane aligned with the base plane portion 2a is the parallel link stage 1 apparatus. This is referred to as a position reference point O.

エンドエフェクタ３は、図１、２に示すように、中心に貫通孔が設けられた略多角錐台状の外形を有する、全体として略円環状の部材からなる。本実施形態では、エンドエフェクタ３の外径は、ベース２の外径よりも小さい設定とされている。
エンドエフェクタ３の上面には、被保持体を保持するエンドエフェクタ平面部３ａが形成され、エンドエフェクタ３の下面側は、リンク部４をエンドエフェクタ３の中心軸に対して斜め方向に傾斜させて取り付けるための複数の斜面を有するエンドエフェクタ下面部３ｂが形成されている。
エンドエフェクタ３の中心には、エンドエフェクタ３の径方向の位置決めを行うため、エンドエフェクタ平面部３ａと直交する板厚方向に貫通して設けられた円筒孔からなるエンドエフェクタ嵌合部３ｃが形成されている。
本実施形態のエンドエフェクタ嵌合部３ｃによって形成される開口は、ベース嵌合部２ｃによる開口と同様に、パラレルリンクステージ１の用途や、被保持体の大きさなどに応じて、例えば、エンドエフェクタ３上に保持した被保持体を下側から観察したり、操作したりすることができる大きさを有している。本実施形態では、エンドエフェクタ嵌合部３ｃの内径は、ベース嵌合部２ｃの内径よりも小径に設定されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the end effector 3 is composed of a substantially annular member as a whole having a substantially polygonal frustum-shaped outer shape with a through hole provided in the center. In the present embodiment, the outer diameter of the end effector 3 is set to be smaller than the outer diameter of the base 2.
An end effector flat surface portion 3 a that holds the object to be held is formed on the upper surface of the end effector 3, and the lower surface side of the end effector 3 is inclined with respect to the central axis of the end effector 3 in an oblique direction. An end effector lower surface portion 3b having a plurality of inclined surfaces for attachment is formed.
At the center of the end effector 3, an end effector fitting portion 3 c formed of a cylindrical hole penetrating in the plate thickness direction orthogonal to the end effector plane portion 3 a is formed in order to position the end effector 3 in the radial direction. Has been.
The opening formed by the end effector fitting portion 3c of the present embodiment is, for example, an end depending on the use of the parallel link stage 1, the size of the held body, and the like, similar to the opening by the base fitting portion 2c. It has a size that allows the object to be held held on the effector 3 to be observed and operated from below. In the present embodiment, the inner diameter of the end effector fitting portion 3c is set to be smaller than the inner diameter of the base fitting portion 2c.

また、エンドエフェクタ嵌合部３ｃの近傍の縁部には、エンドエフェクタ嵌合部３ｃの中心に対する周方向の位置決めを行うためにエンドエフェクタ平面部３ａ上に立設された位置決めピン２１と、後述する上基準部材２８をネジで固定するための厚さ方向に貫通された複数の雌ネジ部３ｄとが、それぞれ、エンドエフェクタ嵌合部３ｃの中心軸と同軸の円周上に設けられている。
また、この他にも、エンドエフェクタ３の上面側（エンドエフェクタ平面部３ａ側）には、用途に応じて、例えばワークなどを取り付けたり、保持したりするための治具等（図示せず）を固定する位置決め部や、雌ねじやボルト穴などの固定部などが必要に応じて設けられている。 Further, a positioning pin 21 erected on the end effector flat surface portion 3a for positioning in the circumferential direction with respect to the center of the end effector fitting portion 3c is provided at an edge portion in the vicinity of the end effector fitting portion 3c; A plurality of female screw portions 3d penetrating in the thickness direction for fixing the upper reference member 28 with screws are provided on a circumference coaxial with the central axis of the end effector fitting portion 3c. .
In addition to this, a jig or the like (not shown) for attaching or holding a workpiece or the like, for example, on the upper surface side (end effector flat surface portion 3a side) of the end effector 3 depending on the application. As necessary, a positioning portion for fixing the screw and a fixing portion such as a female screw or a bolt hole are provided.

エンドエフェクタ平面部３ａ、エンドエフェクタ嵌合部３ｃ、および位置決めピン２１は、後述する上基準部材２８を嵌合して一定の位置関係に位置決めする第２の位置決め基準部を構成している。
ここで、エンドエフェクタ平面部３ａの法線でもあるエンドエフェクタ嵌合部３ｃの中心軸Ｄは、エンドエフェクタ３の姿勢を代表することができる軸となっているので、以下では、エンドエフェクタ３の姿勢基準軸Ｄと称する。また、姿勢基準軸Ｄとエンドエフェクタ平面部３ａに整列する平面との交点Ｐは、エンドエフェクタ３の移動位置を代表することができる点となっているので、以下では、エンドエフェクタ３の移動基準点Ｐと称する。 The end effector flat surface portion 3a, the end effector fitting portion 3c, and the positioning pin 21 constitute a second positioning reference portion that fits an upper reference member 28, which will be described later, and positions it in a fixed positional relationship.
Here, since the center axis D of the end effector fitting portion 3c, which is also the normal line of the end effector flat surface portion 3a, is an axis that can represent the posture of the end effector 3, hereinafter, This is referred to as a posture reference axis D. In addition, since the intersection point P between the posture reference axis D and the plane aligned with the end effector plane portion 3a is a point that can represent the movement position of the end effector 3, hereinafter, the movement reference of the end effector 3 will be described. This is referred to as point P.

６組のリンク部４は、可変長のリンクで構成してリンク長を変えることでベース２とエンドエフェクタ３との間の連結長さを変える構成としてもよいが、本実施形態では、一例として、固定長のリンクを直動アクチュエータで移動させることで、ベース２とエンドエフェクタ３との間の連結長さを変える構成の例で説明する。ただし、以下では、誤解のおそれのない限り、リンク部４による連結長さをリンク部４のリンク長と称する場合がある。すなわち、リンク部４のリンク長とは、ベース２およびエンドエフェクタ３に対する固定位置の間の距離を意味する。
本実施形態の各リンク部４は、すべて同一の構成を有しており、図１に示すように、それぞれ、可動リンク５および直動アクチュエータ部６を備える。 The six sets of link portions 4 may be configured with variable-length links, and the link length may be changed to change the connection length between the base 2 and the end effector 3, but in the present embodiment, as an example An example of a configuration in which the link length between the base 2 and the end effector 3 is changed by moving a fixed-length link with a linear actuator will be described. However, below, the connection length by the link part 4 may be called the link length of the link part 4 unless there is a possibility of misunderstanding. That is, the link length of the link part 4 means the distance between the fixed position with respect to the base 2 and the end effector 3.
Each link part 4 of this embodiment has the same configuration, and includes a movable link 5 and a linear actuator part 6 as shown in FIG.

可動リンク５は、一端側がボールジョイントからなる上側ジョイント７を介してエンドエフェクタ３のエンドエフェクタ下面部３ｂに回動可能に取り付けられた一定長さの棒状部材であり、他端側はボールジョイントからなる下側ジョイント８を介して回動可能な状態で直動アクチュエータ部６に固定されている。
上側ジョイント７は、エンドエフェクタ下面部３ｂの外周側に、２つ１組で近接され、これら３組が、周方向に１２０°ピッチで取り付けられている。 The movable link 5 is a rod-shaped member of a fixed length that is rotatably attached to the end effector lower surface portion 3b of the end effector 3 via an upper joint 7 having one end side formed of a ball joint, and the other end side is connected to the ball joint. It is being fixed to the direct-acting actuator part 6 in the state which can be rotated through the lower joint 8 which becomes.
The upper joints 7 are close to each other on the outer peripheral side of the end effector lower surface portion 3b in pairs, and these three sets are attached at a 120 ° pitch in the circumferential direction.

直動アクチュエータ部６は、図１に示すように、下側ジョイント８を介して回動可能に連結された可動リンク５の他端部を、ベース２側からエンドエフェクタ３側に向かって、それぞれ一定の斜め方向に沿って移動させる直動機構である。
本実施形態の直動アクチュエータ部６は、図３、４に示すように、ボールネジ１４、ナット１５、およびモータ１０を備えるボールネジ送り機構によって、下側ジョイント８が固定され、ガイドレール１７上を一定の軸線方向に沿って直線移動するスライダ１８に支持されたナットブロック１６を駆動する構成を採用している。 As shown in FIG. 1, the linear motion actuator unit 6 is configured so that the other end portion of the movable link 5 rotatably connected via the lower joint 8 is moved from the base 2 side toward the end effector 3 side. It is a linear motion mechanism that moves along a certain oblique direction.
As shown in FIGS. 3 and 4, the linear motion actuator unit 6 of the present embodiment has a lower joint 8 fixed by a ball screw feed mechanism including a ball screw 14, a nut 15, and a motor 10, and the guide rail 17 is fixed on the guide rail 17. The nut block 16 supported by the slider 18 that moves linearly along the axial direction is driven.

ボールネジ１４は、ガイドレール１７の一定の軸線方向に平行となるように設置されている。そして、ボールネジ１４の一端部は、ガイドレール１７のベース２側の端部に設けられたブラケット９に貫通するように配置され、不図示の軸受を介してブラケット９に回転可能に固定されている。
ブラケット９からベース２側に突出されたボールネジ１４の一端には、ボールネジ１４に回転を伝達するためのタイミングプーリ１１ｂが固定されている。
また、ボールネジ１４の他端側の中間部は、ナットブロック１６に固定されたナット１５に螺合されている。 The ball screw 14 is installed so as to be parallel to a certain axial direction of the guide rail 17. One end of the ball screw 14 is disposed so as to penetrate the bracket 9 provided at the end of the guide rail 17 on the base 2 side, and is rotatably fixed to the bracket 9 via a bearing (not shown). .
A timing pulley 11 b for transmitting rotation to the ball screw 14 is fixed to one end of the ball screw 14 protruding from the bracket 9 to the base 2 side.
Further, an intermediate portion on the other end side of the ball screw 14 is screwed into a nut 15 fixed to the nut block 16.

モータ１０は、ボールネジ１４を回転させるための回転駆動部であり、本実施形態では、エンコーダを内蔵したサーボモータを採用している。モータ１０に内蔵されたエンコーダ（不図示）は、モータ１０の回転角度を検出し、制御ユニット５０（図５参照）にエンコーダの値を送出できるように構成されている。
モータ１０は、モータシャフトがボールネジ１４と平行な状態でブラケット９からベース２側に突出する位置関係となるように、ブラケット９に固定されている。
モータ１０のモータシャフトの先端には、タイミングプーリ１１ａが取り付けられ、このタイミングプーリ１１ａと、ボールネジ１４に固定されたタイミングプーリ１１ｂとの間に、タイミングベルト１１ｃが巻き掛けられている。これにより、モータ１０の回転によって、ボールネジ１４が回転駆動されるようになっている。
このようにタイミングプーリ１１ａ、１１ｂ、およびタイミングベルト１１ｃは、モータ１０の回転をボールネジ１４に伝達する回転伝達部１１を構成している。 The motor 10 is a rotation drive unit for rotating the ball screw 14. In this embodiment, a servo motor incorporating an encoder is employed. An encoder (not shown) built in the motor 10 is configured to detect the rotation angle of the motor 10 and send the encoder value to the control unit 50 (see FIG. 5).
The motor 10 is fixed to the bracket 9 so that the motor shaft has a positional relationship protruding from the bracket 9 toward the base 2 in a state parallel to the ball screw 14.
A timing pulley 11 a is attached to the tip of the motor shaft of the motor 10, and a timing belt 11 c is wound between the timing pulley 11 a and the timing pulley 11 b fixed to the ball screw 14. Thereby, the ball screw 14 is rotationally driven by the rotation of the motor 10.
As described above, the timing pulleys 11 a and 11 b and the timing belt 11 c constitute a rotation transmitting unit 11 that transmits the rotation of the motor 10 to the ball screw 14.

このような直動アクチュエータ部６は、ベース２のベース上面部２ｂの外周側の部分に固定する取付面１９ａと、取付面１９ａに対して傾斜して形成された傾斜取付部１９ｂとを有するブロック部材からなるガイドベース１９の傾斜取付部１９ｂに固定されている。
直動アクチュエータ部６が固定された各ガイドベース１９は、ベース２のベース上面部２ｂ上の外周側の円周上に、等ピッチで設けられた６箇所の取付部に、取付面１９ａで位置決めされた状態で、それぞれ固定されている。
各ガイドベース１９の配置姿勢は、傾斜取付部１９ｂに取り付けられたガイドレール１７の移動の軸線方向が、ベース２側からエンドエフェクタ３側に向かうにつれて、ベース２の中心軸側に所定の傾斜角度、例えば０°〜４５°の角度をなして、傾斜するように設定されている。
このため、パラレルリンクステージ１において、ベース２とエンドエフェクタ３との間には、６組のリンク部４に囲まれる内側には、ベース嵌合部２ｃとエンドエフェクタ嵌合部３ｃと間に連通する略柱状の開放空間が形成されている。 Such a linear motion actuator unit 6 includes a mounting surface 19a that is fixed to the outer peripheral side portion of the base upper surface portion 2b of the base 2, and a block that has an inclined mounting portion 19b that is formed to be inclined with respect to the mounting surface 19a. It is fixed to an inclined mounting portion 19b of a guide base 19 made of a member.
Each guide base 19 to which the linear motion actuator unit 6 is fixed is positioned by the mounting surface 19a at six mounting portions provided at an equal pitch on the outer circumference on the base upper surface 2b of the base 2. In the state where it is done, each is fixed.
Each guide base 19 is disposed at a predetermined inclination angle toward the central axis side of the base 2 as the axial direction of movement of the guide rail 17 attached to the inclination attaching portion 19b moves from the base 2 side to the end effector 3 side. For example, it is set to be inclined at an angle of 0 ° to 45 °.
For this reason, in the parallel link stage 1, the base 2 and the end effector 3 are communicated between the base fitting portion 2 c and the end effector fitting portion 3 c on the inner side surrounded by the six sets of link portions 4. A substantially columnar open space is formed.

制御ユニット５０は、例えば、キーボードや操作パネルなどの操作入力手段からなる操作部６０の操作入力に応じて、ベース２に対するエンドエフェクタ３の位置姿勢を制御するためのもので、操作部６０および各リンク部４の各モータ１０と電気的に接続されている。
操作部６０は、少なくとも、パラレルリンクステージ１の各リンク部４のモータ１０の動作を自由化するリンク自由化指示と、各リンク部４のモータ１０から、エンコーダの値をリンク部４の原点として取得させる原点取得指示と、各リンク部４の各リンク長を原点のリンク長にリセットする原点復帰指示と、エンドエフェクタ３の移動基準点Ｐおよび姿勢基準軸Ｄが、目的の位置、姿勢となるようにエンドエフェクタ３を移動させる移動指示とが行えるようになっている。
本実施形態の移動指示は、一例として、エンドエフェクタ３の移動基準点Ｐの平行移動量および移動方向と、エンドエフェクタ３の姿勢基準軸Ｄの、移動基準点Ｐを中心とする３軸回りの回転角および回転方向とを制御ユニット５０に送出することで行う。
制御ユニット５０の機能構成は、図５に示すように、リンク自由化部５１（リンク自由化手段）、指令値生成部５２、モータ駆動制御部５３、原点復帰制御部５４（リンク長初期化手段）、原点位置記憶部５５（リンク長記憶手段）、および原点取得制御部５６からなる。 The control unit 50 is for controlling the position and orientation of the end effector 3 with respect to the base 2 in accordance with an operation input of the operation unit 60 including an operation input unit such as a keyboard and an operation panel. It is electrically connected to each motor 10 of the link part 4.
The operation unit 60 uses at least a link liberation instruction for liberalizing the operation of the motor 10 of each link unit 4 of the parallel link stage 1 and the encoder value from the motor 10 of each link unit 4 as the origin of the link unit 4. The origin acquisition instruction to be acquired, the origin return instruction to reset each link length of each link unit 4 to the link length of the origin, and the movement reference point P and the attitude reference axis D of the end effector 3 become the target position and attitude. Thus, a movement instruction for moving the end effector 3 can be performed.
As an example, the movement instruction according to the present embodiment includes the parallel movement amount and movement direction of the movement reference point P of the end effector 3 and the attitude reference axis D of the end effector 3 about three axes around the movement reference point P. The rotation angle and the rotation direction are sent to the control unit 50.
As shown in FIG. 5, the functional configuration of the control unit 50 includes a link liberation unit 51 (link liberation unit), a command value generation unit 52, a motor drive control unit 53, and an origin return control unit 54 (link length initialization unit). ), An origin position storage unit 55 (link length storage means), and an origin acquisition control unit 56.

リンク自由化部５１は、操作部６０からリンク自由化指示を受けたときに、各モータ１０の動作を自由化する制御信号を原点復帰制御部５４に送出するものである。本実施形態では、モータ１０の駆動電源をオフにする動作を行う。
指令値生成部５２は、操作部６０から入力された移動指示の情報を解析して、各リンク部４のリンク長を算出し、これらのリンク長を得るためのモータ１０の回転角の指令値に変換して、モータ駆動制御部５３に送出するものである。
モータ駆動制御部５３は、各モータ１０から取得されるエンコーダの値から、各モータ１０の回転角が、指令値生成部５２から送出された各モータ１０の回転角の指令値に合致するように、各モータ１０の回転量を制御するものである。
原点取得制御部５６は、各モータ１０の回転角が調整された後に、操作部６０から入力される原点取得指示に基づいて、各モータ１０のエンコーダ値を取得し、これらを、各リンク部４の各リンク長に対応する原点位置として、原点位置記憶部５５に記憶させるものである。
原点復帰制御部５４は、操作部６０から入力された原点復帰指示に基づいて、原点位置記憶部５５に記憶された各リンク部４の原点位置に対応するモータ１０の回転角の指令値をモータ駆動制御部５３に送出するものである。 When the link liberalization unit 51 receives a link liberalization instruction from the operation unit 60, the link liberalization unit 51 sends a control signal for liberalizing the operation of each motor 10 to the origin return control unit 54. In the present embodiment, an operation for turning off the drive power of the motor 10 is performed.
The command value generation unit 52 analyzes the information of the movement instruction input from the operation unit 60, calculates the link length of each link unit 4, and the command value of the rotation angle of the motor 10 for obtaining these link lengths And is sent to the motor drive control unit 53.
The motor drive control unit 53 determines that the rotation angle of each motor 10 matches the command value of the rotation angle of each motor 10 sent from the command value generation unit 52 from the encoder value acquired from each motor 10. The rotation amount of each motor 10 is controlled.
The origin acquisition control unit 56 acquires the encoder value of each motor 10 based on the origin acquisition instruction input from the operation unit 60 after the rotation angle of each motor 10 is adjusted, and these are obtained as each link unit 4. The origin position storage unit 55 stores the origin position corresponding to each link length.
Based on the origin return instruction input from the operation unit 60, the origin return control unit 54 outputs a command value for the rotation angle of the motor 10 corresponding to the origin position of each link unit 4 stored in the origin position storage unit 55. This is sent to the drive control unit 53.

このような制御ユニット５０の装置構成は、ハードウェアのみで構成してもよいし、適宜のハードウェアと、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などからなるコンピュータとから構成して、上記の制御機能を、コンピュータで制御プログラムを実行することで実現してもよい。   The device configuration of the control unit 50 may be configured only by hardware, or may be configured by appropriate hardware and a computer including a CPU, a memory, an input / output interface, an external storage device, and the like. These control functions may be realized by executing a control program on a computer.

次にこのようなパラレルリンクステージ１の基準位置出しを行うために用いる基準位置決め治具について説明する。
本実施形態の基準位置決め治具は、図６〜８に示すように、上基準部材２８（第２位置決め部材）および下基準部材３０（第１位置決め部材）の２体からなる。 Next, a reference positioning jig used for performing the reference position setting of the parallel link stage 1 will be described.
As shown in FIGS. 6 to 8, the reference positioning jig of the present embodiment includes two bodies, an upper reference member 28 (second positioning member) and a lower reference member 30 (first positioning member).

上基準部材２８は、図６、８に示すように、エンドエフェクタ嵌合部３ｃに内嵌する円筒部である上基準部材嵌合部２８ｄと、上基準部材嵌合部２８ｄの上端部の外周に設けられたフランジ部２８ａと、上基準部材嵌合部２８ｄの下端部の先端に上基準部材嵌合部２８ｄと同軸に設けられた先細の円錐台状の外形を有する上基準部材凸テーパ部２８ｅとを備え、それぞれの中心に貫通孔２８ｈが形成された部材である。   As shown in FIGS. 6 and 8, the upper reference member 28 includes an upper reference member fitting portion 28d that is a cylindrical portion fitted in the end effector fitting portion 3c, and an outer periphery of an upper end portion of the upper reference member fitting portion 28d. The upper reference member convex taper portion having a tapered truncated cone-like outer shape provided coaxially with the upper reference member fitting portion 28d at the tip of the lower end portion of the upper reference member fitting portion 28d. 28e, and a member in which a through hole 28h is formed at each center.

上基準部材嵌合部２８ｄは、エンドエフェクタ嵌合部３ｃに内嵌されることで、エンドエフェクタ３に対して上基準部材２８の径方向の位置決めが行うことができるようになっている。
また、フランジ部２８ａの上基準部材嵌合部２８ｄ側の面である上基準部材平面部２８ｂは、上基準部材嵌合部２８ｄをエンドエフェクタ嵌合部３ｃに嵌合させた状態で、エンドエフェクタ平面部３ａと密着して当接できるようになっており、上基準部材２８の軸方向の位置決め面を構成している。
また、フランジ部２８ａには、エンドエフェクタ平面部３ａ上の位置決めピン２１と嵌合して、上基準部材２８を、エンドエフェクタ３の姿勢基準軸Ｄ回りの周方向の位置決めを行うための上基準部材位置決め穴２８ｃが厚さ方向に貫通して設けられている。
また、フランジ部２８ａには、エンドエフェクタ３上に設けられた各雌ネジ部３ｄに対応する位置において、ネジ２９（図８参照）によるネジ止めを行うための止め孔２８ｇがそれぞれ設けられている。 The upper reference member fitting portion 28d is fitted in the end effector fitting portion 3c so that the upper reference member 28 can be positioned in the radial direction with respect to the end effector 3.
Further, the upper reference member flat surface portion 28b which is the surface on the upper reference member fitting portion 28d side of the flange portion 28a is in a state where the upper reference member fitting portion 28d is fitted to the end effector fitting portion 3c. It can come into close contact with the flat surface portion 3a and constitutes an axial positioning surface of the upper reference member 28.
Further, the flange portion 28a is fitted with the positioning pin 21 on the end effector plane portion 3a to position the upper reference member 28 in the circumferential direction around the posture reference axis D of the end effector 3. A member positioning hole 28c is provided penetrating in the thickness direction.
The flange portion 28a is provided with a stop hole 28g for screwing with a screw 29 (see FIG. 8) at a position corresponding to each female screw portion 3d provided on the end effector 3. .

また、上基準部材凸テーパ部２８ｅの側面には、上基準部材２８を上基準部材嵌合部２８ｄの中心軸回りに位置決めするための位置決めピン２８ｆが、上基準部材嵌合部２８ｄの中心軸と直交する方向に立設されている。
位置決めピン２８ｆの中心軸は、上基準部材嵌合部２８ｄの中心軸と上基準部材位置決め穴２８ｃの中心軸とを含む平面に整列されている。 A positioning pin 28f for positioning the upper reference member 28 around the central axis of the upper reference member fitting portion 28d is provided on the side surface of the upper reference member convex taper portion 28e. It is erected in the direction orthogonal to
The central axis of the positioning pin 28f is aligned with a plane including the central axis of the upper reference member fitting portion 28d and the central axis of the upper reference member positioning hole 28c.

このような構成により、上基準部材平面部２８ｂ、上基準部材位置決め穴２８ｃ、上基準部材嵌合部２８ｄは、上基準部材２８をエンドエフェクタ３の第２の位置決め基準部に位置決めして取り付ける第２の取付部を構成している。   With such a configuration, the upper reference member flat surface portion 28b, the upper reference member positioning hole 28c, and the upper reference member fitting portion 28d are attached by positioning the upper reference member 28 on the second positioning reference portion of the end effector 3. 2 mounting portions are formed.

下基準部材３０は、図７、８に示すように、ベース嵌合部２ｃより小径の外径を有する円筒部３０ｄと、円筒部３０ｄの基端部に形成されてベース嵌合部２ｃに内嵌する円柱状の段部からなる下基準部材嵌合部３０ｃと、下基準部材嵌合部３０ｃの下端側で、径方向外方に延ばされたフランジ部３０ａとを備え、それぞれの中心に貫通孔３０ｈが形成された部材である。   As shown in FIGS. 7 and 8, the lower reference member 30 is formed in a cylindrical portion 30d having an outer diameter smaller than that of the base fitting portion 2c, and a base end portion of the cylindrical portion 30d. A lower reference member fitting portion 30c composed of a columnar step portion to be fitted, and a flange portion 30a extending radially outward at the lower end side of the lower reference member fitting portion 30c. This is a member in which a through hole 30h is formed.

下基準部材嵌合部３０ｃは、ベース嵌合部２ｃに内嵌されることで、下基準部材嵌合部３０ｃが、パラレルリンクステージ１の基準中心軸Ｃと同軸となるように、径方向の位置決めが行うことができるようになっている。
また、フランジ部３０ａの下基準部材嵌合部３０ｃ側の面である下基準部材平面部３０ｂは、下基準部材嵌合部３０ｃをベース嵌合部２ｃに嵌合させた状態で、ベース平面部２ａと密着して当接できるようになっており、下基準部材３０の軸方向の位置決め面を構成している。
また、フランジ部３０ａの下基準部材平面部３０ｂ上には、ベース２に設けられた位置決め穴２５と嵌合して、下基準部材３０を、パラレルリンクステージ１の基準中心軸Ｃ回りの周方向の位置決めを行うための位置決めピン３０ｉが立設されている。
また、フランジ部３０ａには、ベース２上に設けられた各雌ネジ部２ｄに対応する位置において、ネジ２９（図８参照）によるネジ止めを行うための止め孔３０ｇがそれぞれ設けられている。 The lower reference member fitting portion 30c is fitted into the base fitting portion 2c so that the lower reference member fitting portion 30c is coaxial with the reference center axis C of the parallel link stage 1 in the radial direction. Positioning can be performed.
Further, the lower reference member flat surface portion 30b which is the surface on the lower reference member fitting portion 30c side of the flange portion 30a is a base flat surface portion in a state where the lower reference member fitting portion 30c is fitted to the base fitting portion 2c. It can come into close contact with 2a and constitutes an axial positioning surface of the lower reference member 30.
Further, the lower reference member 30 is fitted in the positioning hole 25 provided in the base 2 on the lower reference member flat surface portion 30b of the flange portion 30a, so that the lower reference member 30 is moved in the circumferential direction around the reference central axis C of the parallel link stage 1. Positioning pins 30i for standing are positioned upright.
The flange 30a is provided with a stop hole 30g for screwing with a screw 29 (see FIG. 8) at a position corresponding to each female screw 2d provided on the base 2.

このような構成により、下基準部材平面部３０ｂ、位置決めピン３０ｉ、下基準部材嵌合部３０ｃは、下基準部材３０をベース２の第１の位置決め基準部に位置決めして取り付ける第１の取付部を構成している。   With such a configuration, the lower reference member flat surface portion 30b, the positioning pin 30i, and the lower reference member fitting portion 30c are positioned by attaching the lower reference member 30 to the first positioning reference portion of the base 2. Is configured.

円筒部３０ｄの先端部の内周側には、下基準部材嵌合部３０ｃの中心軸と同軸となる位置に、基端部側から先端側に向かって拡径し、上基準部材２８の上基準部材凸テーパ部２８ｅと密着して同軸に嵌合する下基準部材凹テーパ部３０ｅが形成されている。
また、円筒部３０ｄの先端側には、上基準部材２８の位置決めピン２８ｆの外径に嵌合する側面視略Ｕ字状の溝からなる下基準部材位置決め溝３０ｆが、円筒部３０ｄの径方向に貫通して設けられている。
下基準部材位置決め溝３０ｆの溝中心面は、下基準部材嵌合部３０ｃの中心軸と位置決めピン３０ｉの中心軸とを含む平面に整列されている。
下基準部材位置決め溝３０ｆの溝深さは、上基準部材凸テーパ部２８ｅを下基準部材凹テーパ部３０ｅ内に挿入していくとき、それぞれのテーパ面が互いに密着して嵌合するまで、位置決めピン２８ｆが下基準部材位置決め溝３０ｆに接触しない程度の深さに設定されている。 On the inner peripheral side of the distal end portion of the cylindrical portion 30d, the diameter is increased from the proximal end side toward the distal end side at a position that is coaxial with the central axis of the lower reference member fitting portion 30c. A lower reference member concave taper portion 30e is formed which is in close contact with the reference member convex taper portion 28e and fits coaxially therewith.
Further, on the distal end side of the cylindrical portion 30d, a lower reference member positioning groove 30f composed of a substantially U-shaped groove in a side view fitted to the outer diameter of the positioning pin 28f of the upper reference member 28 is provided in the radial direction of the cylindrical portion 30d. It is provided to penetrate through.
The groove center surface of the lower reference member positioning groove 30f is aligned with a plane including the center axis of the lower reference member fitting portion 30c and the center axis of the positioning pin 30i.
The depth of the lower reference member positioning groove 30f is determined until the upper reference member convex taper portion 28e is inserted into the lower reference member concave taper portion 30e until the respective taper surfaces come into close contact with each other. The depth is set such that the pin 28f does not contact the lower reference member positioning groove 30f.

このように、上基準部材２８および下基準部材３０は、それぞれ上基準部材凸テーパ部２８ｅと位置決めピン２８ｆとからなる凹凸嵌合部、および下基準部材凹テーパ部３０ｅと下基準部材位置決め溝３０ｆとからなる凹凸嵌合部を備えることにより、上基準部材位置決め穴２８ｃと位置決めピン３０ｉとの周方向の位置関係を固定した状態に互いに連結することができるようになっている。   As described above, the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are respectively provided with an uneven fitting portion including the upper reference member convex taper portion 28e and the positioning pin 28f, and the lower reference member concave taper portion 30e and the lower reference member positioning groove 30f. Is provided so that the positional relationship in the circumferential direction between the upper reference member positioning hole 28c and the positioning pin 30i can be connected to each other in a fixed state.

次に、本実施形態のパラレルリンクステージの調整方法について説明する。
図９、１０は、それぞれ本発明の第１の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法の位置出し工程終了時の様子を示す模式的な断面図および斜視図である。 Next, a method for adjusting the parallel link stage of this embodiment will be described.
9 and 10 are a schematic cross-sectional view and a perspective view, respectively, showing a state at the end of the positioning step of the method for adjusting a parallel link stage according to the first embodiment of the present invention.

本実施形態のパラレルリンクステージの調整方法は、パラレルリンクステージ１のベース２およびエンドエフェクタ３の相対的な位置関係を一定の位置関係である基準位置に設定して、各リンク部４の原点補正を行うことにより、各リンク部４を原点に駆動することで、ベース２およびエンドエフェクタ３を基準位置の位置関係とするリンク長が得られるようにするものである。
本調整方法は、リンク自由化工程、位置出し工程、調整位置取得工程、基準位置決め治具取り外し工程、および位置初期化工程を備える。 The parallel link stage adjustment method of this embodiment sets the relative positional relationship between the base 2 of the parallel link stage 1 and the end effector 3 to a reference position that is a fixed positional relationship, and corrects the origin of each link unit 4. By performing the above, each link portion 4 is driven to the origin, so that a link length with the base 2 and the end effector 3 as a reference position can be obtained.
This adjustment method includes a link liberalization step, a positioning step, an adjustment position acquisition step, a reference positioning jig removal step, and a position initialization step.

リンク自由化工程は、各リンク部４の駆動制御を停止して、各リンク部４の動作を自由化する工程である。
本工程では、まず操作者が操作部６０からリンク自由化指示を行う。制御ユニット５０では、リンク自由化指示を受けると、リンク自由化部５１からモータ駆動制御部５３に、各モータ１０の動作を自由化する制御信号を送出する。モータ駆動制御部５３はこの制御信号に応じて、各モータ１０への駆動電源をオフにする。これにより、各モータ１０は、操作者がタイミングプーリ１１ａを回転させることで、自由に回転できる状態となる。
この状態では、タイミングプーリ１１ａを回転させると、タイミングベルト１１ｃが巻き掛けられているタイミングプーリ１１ｂおよびタイミングプーリ１１ｂが取り付けられたボールネジ１４が回転される。ボールネジ１４が回転すると、回転方向に応じて、ナット１５がボールネジ１４上を移動し、ナットブロック１６がガイドレール１７上を軸線方向に沿って移動する。
このナットブロック１６の移動に伴って、可動リンク５が移動される。このため、ガイドベース１９の取付面１９ａと可動リンク５の一端が固定された上側ジョイント７との間の連結長さであるリンク部４のリンク長を変化させることができる。 The link liberalization step is a step in which the drive control of each link unit 4 is stopped and the operation of each link unit 4 is liberated.
In this step, first, the operator issues a link liberation instruction from the operation unit 60. When receiving the link liberalization instruction, the control unit 50 sends a control signal for liberalizing the operation of each motor 10 from the link liberalization unit 51 to the motor drive control unit 53. The motor drive control unit 53 turns off the drive power to each motor 10 in response to this control signal. Thereby, each motor 10 will be in the state which can rotate freely, when an operator rotates the timing pulley 11a.
In this state, when the timing pulley 11a is rotated, the timing pulley 11b around which the timing belt 11c is wound and the ball screw 14 to which the timing pulley 11b is attached are rotated. When the ball screw 14 rotates, the nut 15 moves on the ball screw 14 according to the rotation direction, and the nut block 16 moves on the guide rail 17 along the axial direction.
As the nut block 16 moves, the movable link 5 is moved. For this reason, the link length of the link part 4 which is the connection length between the attachment surface 19a of the guide base 19 and the upper joint 7 to which one end of the movable link 5 is fixed can be changed.

次に、位置出し工程を行う。本工程は、リンク自由化工程によって動作が自由化された状態でベース２およびエンドエフェクタ３を相対移動させ、上基準部材２８および下基準部材３０を介して、ベース２の第１の位置決め基準部およびエンドエフェクタ３の第２の位置決め基準部を一定の位置関係に連結する工程である。   Next, a positioning process is performed. In this step, the base 2 and the end effector 3 are relatively moved in a state where the operation is liberated by the link liberalization step, and the first positioning reference portion of the base 2 is interposed via the upper reference member 28 and the lower reference member 30. And a step of connecting the second positioning reference portion of the end effector 3 in a fixed positional relationship.

まず、操作者は、図８に示すように、上基準部材２８および下基準部材３０を、それぞれベース２およびエンドエフェクタ３に係止する。このとき、上基準部材２８および下基準部材３０の先端部が互いに干渉しないように、ベース２とエンドエフェクタ３との間には十分離間させておく。   First, as shown in FIG. 8, the operator locks the upper reference member 28 and the lower reference member 30 to the base 2 and the end effector 3, respectively. At this time, the base 2 and the end effector 3 are sufficiently separated from each other so that the distal ends of the upper reference member 28 and the lower reference member 30 do not interfere with each other.

上基準部材２８は、エンドエフェクタ嵌合部３ｃの上方から上基準部材２８の上基準部材凸テーパ部２８ｅ、上基準部材嵌合部２８ｄを挿入するとともに、上基準部材２８を姿勢基準軸Ｄ回りに回転させて、位置決めピン２１が上基準部材位置決め穴２８ｃに嵌合する位置を探し、さらに上基準部材２８の挿入を続けて、エンドエフェクタ平面部３ａと上基準部材平面部２８ｂとを密着して係止させる。この状態で、ネジ２９を用いて、上基準部材２８をエンドエフェクタ３に固定する。
これにより、上基準部材２８は、上基準部材嵌合部２８ｄの中心軸が、姿勢基準軸Ｄに同軸に整列されるとともに、位置決めピン２８ｆおよび上基準部材凸テーパ部２８ｅが、移動基準点Ｐに対して、一定の位置関係に配置される。すなわち、上基準部材２８はエンドエフェクタ３の第２の取付部に位置決めして取り付けられたことになる。 The upper reference member 28 inserts the upper reference member convex taper portion 28e and the upper reference member fitting portion 28d of the upper reference member 28 from above the end effector fitting portion 3c and moves the upper reference member 28 around the posture reference axis D. To locate the position where the positioning pin 21 fits into the upper reference member positioning hole 28c, and further continues to insert the upper reference member 28 to bring the end effector plane portion 3a and the upper reference member plane portion 28b into close contact with each other. To lock. In this state, the upper reference member 28 is fixed to the end effector 3 using the screw 29.
Thus, the upper reference member 28 has the center axis of the upper reference member fitting portion 28d coaxially aligned with the posture reference axis D, and the positioning pin 28f and the upper reference member convex taper portion 28e are moved to the movement reference point P. Are arranged in a certain positional relationship. That is, the upper reference member 28 is positioned and attached to the second attachment portion of the end effector 3.

下基準部材３０は、ベース嵌合部２ｃの下方から下基準部材３０の下基準部材凹テーパ部３０ｅ、円筒部３０ｄを挿入するとともに、下基準部材３０を基準中心軸Ｃ回りに回転させて、位置決めピン３０ｉが、ベース２の位置決め穴２５に嵌合する位置を探し、さらに下基準部材３０の挿入を続けて、下基準部材嵌合部３０ｃがエンドエフェクタ嵌合部３ｃに嵌合され、ベース平面部２ａと下基準部材平面部３０ｂとを密着して係止させる。この状態で、ネジ２９を用いて下基準部材３０をベース２に固定する。
これにより、下基準部材３０は、下基準部材嵌合部３０ｃの中心軸が、基準中心軸Ｃに同軸に整列されるとともに、下基準部材位置決め溝３０ｆおよび下基準部材凹テーパ部３０ｅが、位置基準点Ｏに対して、一定の位置関係に固定される。すなわち、下基準部材３０はベース２の第１の取付部に位置決めして取り付けられたことになる。 The lower reference member 30 inserts the lower reference member concave tapered portion 30e and the cylindrical portion 30d of the lower reference member 30 from below the base fitting portion 2c, and rotates the lower reference member 30 around the reference central axis C, The position where the positioning pin 30i is fitted into the positioning hole 25 of the base 2 is searched, and further, the lower reference member 30 is continuously inserted, and the lower reference member fitting portion 30c is fitted into the end effector fitting portion 3c. The flat surface portion 2a and the lower reference member flat surface portion 30b are brought into close contact and locked. In this state, the lower reference member 30 is fixed to the base 2 using the screws 29.
Thus, the lower reference member 30 has the center axis of the lower reference member fitting portion 30c aligned coaxially with the reference center axis C, and the lower reference member positioning groove 30f and the lower reference member concave tapered portion 30e are positioned. A fixed positional relationship with respect to the reference point O is fixed. That is, the lower reference member 30 is positioned and attached to the first attachment portion of the base 2.

次に、操作者は、６組のリンク部４のボールネジ１４を適宜回転させて、各リンク長を縮めていき、ベース２に対するエンドエフェクタ３の位置姿勢を確認しながら、ベース２に対してエンドエフェクタ３を相対移動させる。
そして、径方向の相対位置を調整して、位置決めピン２８ｆが下基準部材位置決め溝３０ｆに上方から嵌合できる位置関係として、ベース２とエンドエフェクタ３との間の隙間を徐々に低減させる。そして、上基準部材凸テーパ部２８ｅを下基準部材凹テーパ部３０ｅの内部に挿入し、上基準部材凸テーパ部２８ｅが、下基準部材凹テーパ部３０ｅに密着して嵌合する位置関係に各リンク長を調整していく。 Next, the operator rotates the ball screws 14 of the six sets of link portions 4 appropriately to shorten each link length, and confirms the position and orientation of the end effector 3 with respect to the base 2 while ending the end with respect to the base 2. The effector 3 is relatively moved.
Then, by adjusting the relative position in the radial direction, the gap between the base 2 and the end effector 3 is gradually reduced as a positional relationship in which the positioning pin 28f can be fitted into the lower reference member positioning groove 30f from above. Then, the upper reference member convex taper portion 28e is inserted into the lower reference member concave taper portion 30e, and the upper reference member convex taper portion 28e is in close contact with the lower reference member concave taper portion 30e. Adjust the link length.

このとき、互いに凹凸嵌合部を構成する上基準部材凸テーパ部２８ｅと下基準部材凹テーパ部３０ｅとは、上基準部材凸テーパ部２８ｅが先細の（先端側に縮径する）凸部とされ、下基準部材凹テーパ部３０ｅが先端側に拡径する凹部とされている。このため、互いの位置が定まりにくい挿入の初期において、それぞれの姿勢の自由度を大きくとることができて、操作者の作業が容易となる。例えば、エンドエフェクタ３の姿勢基準軸Ｄがベース２の基準中心軸Ｏに対してずれていたり、斜めに交差したりしても、挿入を開始することができる。
また、挿入作業が進むにつれて、上基準部材凸テーパ部２８ｅと下基準部材凹テーパ部３０ｅとの径方向の隙間が狭まっていくため、各テーパ面が互いに案内面となって、挿入方向が調心されていくため、円滑に嵌合させることができる。 At this time, the upper reference member convex taper portion 28e and the lower reference member concave taper portion 30e constituting the concave-convex fitting portion are a convex portion in which the upper reference member convex taper portion 28e is tapered (the diameter is reduced toward the tip side). The lower reference member concave tapered portion 30e is a concave portion whose diameter increases toward the distal end side. For this reason, at the initial stage of insertion where the mutual positions are difficult to determine, the degree of freedom of each posture can be increased, and the operation of the operator becomes easy. For example, the insertion can be started even when the attitude reference axis D of the end effector 3 is deviated from the reference center axis O of the base 2 or crosses obliquely.
Further, as the insertion operation progresses, the radial gap between the upper reference member convex taper portion 28e and the lower reference member concave taper portion 30e is narrowed, so that the respective taper surfaces become guide surfaces to adjust the insertion direction. Since it is taken care of, it can be fitted smoothly.

このようにして、図９、１０に示すように、上基準部材凸テーパ部２８ｅと下基準部材凹テーパ部３０ｅとが嵌合されると、上基準部材２８および下基準部材３０、並びにこれらに固定されたベース２およびエンドエフェクタ３は、全ての自由度が拘束され、互いの相対的な位置関係が一定の基準位置に位置合わせされた状態で連結される。
本実施形態の基準位置は、エンドエフェクタ３の姿勢基準軸Ｄがベース２の基準中心軸Ｃと同軸に整列され、移動基準点Ｐおよび位置基準点Ｏが一定距離だけ離され、ベース平面部２ａとエンドエフェクタ平面部３ａとが平行に配置されている。そして、ベース２の位置決めピン２１の中心軸と、エンドエフェクタ３の位置決め穴２５の中心軸とが、基準中心軸Ｃを通る平面内に整列され、これにより、ベース２およびエンドエフェクタ３は基準中心軸Ｃ回りの回転位置が拘束される。
以上で位置出し工程が終了する。 Thus, as shown in FIGS. 9 and 10, when the upper reference member convex taper portion 28e and the lower reference member concave taper portion 30e are fitted, the upper reference member 28, the lower reference member 30, and the above, The fixed base 2 and the end effector 3 are connected in a state where all degrees of freedom are constrained and their relative positional relationship is aligned with a fixed reference position.
In the reference position of this embodiment, the attitude reference axis D of the end effector 3 is aligned coaxially with the reference center axis C of the base 2, the movement reference point P and the position reference point O are separated by a certain distance, and the base plane portion 2a. And the end effector plane 3a are arranged in parallel. Then, the central axis of the positioning pin 21 of the base 2 and the central axis of the positioning hole 25 of the end effector 3 are aligned in a plane passing through the reference central axis C, whereby the base 2 and the end effector 3 are aligned with the reference center. The rotational position around the axis C is constrained.
This completes the positioning process.

次に、調整位置取得工程を行う。本工程は、位置出し工程終了時に、各リンク部４のエンコーダから、各リンク部４のリンク長を取得して制御ユニット５０に記憶させる工程である。本実施形態では、リンク長に対応するモータ１０のエンコーダの値を記憶させる。
操作者は、上基準部材２８および下基準部材３０による基準位置出しが完了したと判断すると、操作部６０を介して制御ユニット５０に原点取得指示を行う。制御ユニット５０では、原点取得制御部５６によって、この時点における各モータ１０のエンコーダの値を取得し、これらの値を原点位置記憶部５５に各リンク部４の原点位置として記憶する。すでに原点位置記憶部５５に他の値が記憶されている場合にも上書きする。これにより、過去に記憶された原点位置が最近の位置出し工程における調整状態と異なっていても、原点位置を最新の状態に補正することができる。
以上で調整位置取得工程を終了する。 Next, an adjustment position acquisition process is performed. This step is a step of acquiring the link length of each link unit 4 from the encoder of each link unit 4 and storing it in the control unit 50 at the end of the positioning process. In this embodiment, the encoder value of the motor 10 corresponding to the link length is stored.
When the operator determines that the reference positioning by the upper reference member 28 and the lower reference member 30 has been completed, the operator issues an origin acquisition instruction to the control unit 50 via the operation unit 60. In the control unit 50, the value of the encoder of each motor 10 at this time is acquired by the origin acquisition control unit 56, and these values are stored in the origin position storage unit 55 as the origin position of each link unit 4. Overwriting is also performed when another value is already stored in the origin position storage unit 55. As a result, even if the origin position stored in the past is different from the adjustment state in the latest positioning process, the origin position can be corrected to the latest state.
The adjustment position acquisition process is thus completed.

次に、基準位置決め治具取り外し工程を行う。本工程は、調整位置取得工程後に、上基準部材２８および下基準部材３０をパラレルリンクステージ１から取り外す工程である。
操作者は、調整位置取得工程後に、ネジ２９を外して、上基準部材２８および下基準部材３０をパラレルリンクステージ１から取り外す。本実施形態では、各ネジ２９を取り外した後、上基準部材２８、下基準部材３０を互いに軸方向に離間する方向に引き抜くことで、パラレルリンクステージ１から取り外すことができる。 Next, a reference positioning jig removing step is performed. This step is a step of removing the upper reference member 28 and the lower reference member 30 from the parallel link stage 1 after the adjustment position acquisition step.
The operator removes the screw 29 and removes the upper reference member 28 and the lower reference member 30 from the parallel link stage 1 after the adjustment position acquisition step. In the present embodiment, after each screw 29 is removed, the upper reference member 28 and the lower reference member 30 can be removed from the parallel link stage 1 by pulling them out in a direction away from each other in the axial direction.

次に位置初期化工程を行う。本工程は、基準位置決め治具取り外し工程後に、各リンク部４のリンク長を、制御ユニット５０に記憶された各リンク長に設定する工程である。
操作者は、基準位置決め治具取り外し工程後に、操作部６０から原点復帰指示を行う。制御ユニット５０では、原点復帰制御部５４によって、原点位置記憶部５５から、各リンク部４のリンク長に対応する各モータ１０の原点位置を呼び出して、モータ駆動制御部５３に送出する。
モータ駆動制御部５３は、各原点位置が送出されると、各モータ１０の駆動電圧をオン状態とし、各モータ１０のエンコーダ値が、これらの各原点位置に一致するように、各モータ１０を駆動する。これにより、調整基準治具取り外し工程で、ベース２、エンドエフェクタ３の間の位置関係が変化しても、各リンク部４のリンク長を位置出し工程における基準位置の状態に再現することができる。
以上で、パラレルリンクステージ１の調整を終了する。 Next, a position initialization process is performed. This step is a step of setting the link length of each link portion 4 to each link length stored in the control unit 50 after the reference positioning jig removing step.
The operator gives an origin return instruction from the operation unit 60 after the reference positioning jig removing step. In the control unit 50, the origin return control unit 54 calls the origin position of each motor 10 corresponding to the link length of each link unit 4 from the origin position storage unit 55 and sends it to the motor drive control unit 53.
When each origin position is sent out, the motor drive control unit 53 turns on the drive voltage of each motor 10 and sets each motor 10 so that the encoder value of each motor 10 coincides with each origin position. To drive. Thereby, even if the positional relationship between the base 2 and the end effector 3 changes in the adjustment reference jig removing step, the link length of each link portion 4 can be reproduced in the state of the reference position in the positioning step. .
This completes the adjustment of the parallel link stage 1.

本実施形態のパラレルリンクステージの調整方法によれば、上基準部材２８および下基準部材３０をベース２およびエンドエフェクタ３に連結して、ベース２およびエンドエフェクタ３の自由度を拘束し、これにより一意に決まる基準位置の位置出しを行って、リンク長（原点位置）を較正するので、再現性のよい調整を行うことができる。
また、ベース２に対するエンドエフェクタ３の位置や姿勢を、精密に測定し、測定結果を演算処理したりするといった手間をかけることなく、容易かつ迅速に調整を行うことができる。
このため、高精度な計測装置などを持ち込んだり、配置したりすることができないパラレルリンクステージであっても、高精度な調整が行える。
本実施形態の上基準部材２８、下基準部材３０は、ベース２およびエンドエフェクタ３の内周側のベース嵌合部２ｃ、エンドエフェクタ嵌合部３ｃに挿通され、ベース２とエンドエフェクタ３との間の空間で連結されるので、調整作業を、パラレルリンクステージ１の大きさの範囲で行うことができる。このため、例えば、工場の生産現場や客先等、パラレルリンクステージ１が他の装置に組み込まれて用いられ、パラレルリンクステージ１のまわりにあまり作業スペースがとれない場合でも、容易に調整作業を行うことができる省スペースな調整方法となっている。 According to the method for adjusting a parallel link stage of the present embodiment, the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are connected to the base 2 and the end effector 3, and the degrees of freedom of the base 2 and the end effector 3 are constrained. Since the link length (origin position) is calibrated by positioning a uniquely determined reference position, adjustment with good reproducibility can be performed.
In addition, the position and orientation of the end effector 3 with respect to the base 2 can be adjusted easily and quickly without taking the trouble of accurately measuring the calculation result of the measurement result.
For this reason, even if it is a parallel link stage which cannot bring in and arrange | position a highly accurate measuring device etc., a highly accurate adjustment can be performed.
The upper reference member 28 and the lower reference member 30 of this embodiment are inserted into the base fitting portion 2c and the end effector fitting portion 3c on the inner peripheral side of the base 2 and the end effector 3, and the base 2 and the end effector 3 are connected to each other. Since the spaces are connected to each other, the adjustment work can be performed within the range of the size of the parallel link stage 1. For this reason, for example, even if the parallel link stage 1 is used by being incorporated in another device such as a factory production site or a customer, and the work space cannot be taken around the parallel link stage 1, adjustment work can be easily performed. It is a space-saving adjustment method that can be performed.

次に、本実施形態の第１変形例のパラレルリンクステージの調整方法について説明する。
本変形例は、上記位置出し工程における上基準部材２８および下基準部材３０の固定の仕方に関するものである。
上記第１の実施形態の位置出し工程では、ベース２およびエンドエフェクタ３にそれぞれ上基準部材２８および下基準部材３０を係止、固定してから、ベース２およびエンドエフェクタ３を相対移動させて、上基準部材２８および下基準部材３０を各先端部で連結した。
本変形例では、上基準部材２８または下基準部材３０を係止、固定する前、または略同時（同時も含む、以下同じ）に、上基準部材２８および下基準部材３０の先端部を連結する。
例えば、ベース２に上記第１の実施形態と同様にして、下基準部材３０を固定する。そして、上基準部材２８をエンドエフェクタ嵌合部３ｃに挿通させて、上基準部材２８の上基準部材凸テーパ部２８ｅ、位置決めピン２８ｆを下基準部材３０の下基準部材凹テーパ部３０ｅ、下基準部材位置決め溝３０ｆに嵌合させて、これらを互いに連結する。これにより、ベース２、上基準部材２８、および下基準部材３０の自由度が拘束されて一体化される。
次に、上記第１の実施形態と同様にして、エンドエフェクタ３の位置を移動させることにより、下基準部材３０に連結された上基準部材２８の第２の取付部に、エンドエフェクタ３の第２の位置決め基準部が位置決めして取り付けられるようにする。
また、これとは逆に、エンドエフェクタ３に上基準部材２８を固定してから、ベース２の位置を移動させることにより、上基準部材２８に連結された下基準部材３０の第１の取付部に、ベース２の第１の位置決め基準部が位置決めして取り付けられるようにしてもよい。 Next, a method for adjusting a parallel link stage according to a first modification of the present embodiment will be described.
This modification relates to a method of fixing the upper reference member 28 and the lower reference member 30 in the positioning step.
In the positioning step of the first embodiment, the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are locked and fixed to the base 2 and the end effector 3, respectively, and then the base 2 and the end effector 3 are relatively moved, The upper reference member 28 and the lower reference member 30 were connected at each tip.
In the present modification, the leading ends of the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are connected before or after the upper reference member 28 or the lower reference member 30 is locked and fixed, or substantially simultaneously (including the same, hereinafter the same). .
For example, the lower reference member 30 is fixed to the base 2 in the same manner as in the first embodiment. Then, the upper reference member 28 is inserted into the end effector fitting portion 3c, the upper reference member convex taper portion 28e of the upper reference member 28, and the positioning pin 28f are the lower reference member concave taper portion 30e of the lower reference member 30 and the lower reference member. They are fitted in the member positioning grooves 30f and connected to each other. Thereby, the freedom degree of the base 2, the upper reference member 28, and the lower reference member 30 is restrained and integrated.
Next, in the same manner as in the first embodiment, the position of the end effector 3 is moved, so that the second attachment portion of the upper reference member 28 connected to the lower reference member 30 is moved to the second attachment portion of the end effector 3. The two positioning reference portions are positioned and attached.
Conversely, the first reference portion of the lower reference member 30 connected to the upper reference member 28 is moved by fixing the upper reference member 28 to the end effector 3 and then moving the position of the base 2. In addition, the first positioning reference portion of the base 2 may be positioned and attached.

また、上記の例で、ベース２に固定された下基準部材３０に、上基準部材２８の先端部を連結する前に、上基準部材２８およびエンドエフェクタ３を移動させ、エンドエフェクタ３に対する上基準部材２８の嵌合状態と、上基準部材２８の先端部と下基準部材３０の先端部との嵌合状態とを操作者が確かめつつ、それぞれを略同時に嵌合させていき、上基準部材２８のエンドエフェクタ３への係止と、上基準部材２８の下基準部材３０に対する連結とが略同時に完了するようにしてもよい。   In the above example, the upper reference member 28 and the end effector 3 are moved before connecting the tip of the upper reference member 28 to the lower reference member 30 fixed to the base 2. The operator confirms the fitting state of the member 28 and the fitting state of the distal end portion of the upper reference member 28 and the distal end portion of the lower reference member 30, and engages the upper reference member 28 substantially simultaneously. The engagement with the end effector 3 and the connection of the upper reference member 28 to the lower reference member 30 may be completed substantially simultaneously.

また、上記第１の実施形態と同様に、ベース２およびエンドエフェクタ３に上基準部材２８および下基準部材３０を一旦固定して、上基準部材２８および下基準部材３０を連結するための位置合わせを進め、上基準部材２８と下基準部材３０とが連結される前に、上基準部材２８または下基準部材３０の固定を緩めて、上基準部材２８および下基準部材３０を連結してから、固定が緩められたベース２またはエンドエフェクタ３を移動させるようにしてもよい。   Similarly to the first embodiment, the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are temporarily fixed to the base 2 and the end effector 3, and the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are connected for alignment. The upper reference member 28 or the lower reference member 30 is loosened before the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are connected, and the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are connected. The base 2 or the end effector 3 which has been loosened may be moved.

次に、本実施形態の第２変形例のパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具について説明する。
図１１は、本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いる基準位置決め治具を示す模式的な断面図である。 Next, a reference positioning jig used in the method for adjusting the parallel link stage of the second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a reference positioning jig used in a method for adjusting a parallel link stage according to a second modification of the first embodiment of the present invention.

本変形例は、上記第１の実施形態のパラレルリンクステージ１の調整に用いることもできるが、ベース２およびエンドエフェクタ３の中心に貫通孔が設けられていなくても調整が行えるようにしたものである。すなわち、図１１に示すように、上記第１の実施形態のパラレルリンクステージ１のベース２、エンドエフェクタ３に代えて、ベース２Ａ、エンドエフェクタ３Ａを備えるパラレルリンクステージ１Ａを好適に調整することができるものである。
パラレルリンクステージ１Ａのベース２Ａは、ベース２のベース嵌合部２ｃを削除し、ベース２の外形を高精度な円筒面に仕上げたベース嵌合部２Ｃを設けたものである。
パラレルリンクステージ１Ａのエンドエフェクタ３Ａは、エンドエフェクタ３のエンドエフェクタ嵌合部３ｃを削除し、エンドエフェクタ３の外形を高精度な円筒面に仕上げたエンドエフェクタ嵌合部３Ｃを設けたものである。 This modification can be used for adjustment of the parallel link stage 1 of the first embodiment, but can be adjusted even if a through hole is not provided in the center of the base 2 and the end effector 3. It is. That is, as shown in FIG. 11, instead of the base 2 and the end effector 3 of the parallel link stage 1 of the first embodiment, the parallel link stage 1A including the base 2A and the end effector 3A can be suitably adjusted. It can be done.
The base 2A of the parallel link stage 1A is provided with a base fitting portion 2C in which the base fitting portion 2c of the base 2 is deleted and the outer shape of the base 2 is finished into a highly accurate cylindrical surface.
The end effector 3A of the parallel link stage 1A is provided with an end effector fitting part 3C in which the end effector fitting part 3c of the end effector 3 is deleted and the outer shape of the end effector 3 is finished to a highly accurate cylindrical surface. .

ベース嵌合部２Ｃ、エンドエフェクタ嵌合部３Ｃは、それぞれの中心軸が、上記第１の実施形態と同様に、基準中心軸Ｃ、姿勢基準軸Ｄを構成している。
また、ベース平面部２ａ、ベース嵌合部２Ｃ、および位置決め穴２５は、後述する下基準部材３００を嵌合して一定の位置関係に位置決めする第１の位置決め基準部を構成している。
また、エンドエフェクタ平面部３ａ、エンドエフェクタ嵌合部３Ｃ、および位置決めピン２１は、後述する上基準部材２８０を嵌合して一定の位置関係に位置決めする第２の位置決め基準部を構成している。 As for the base fitting part 2C and the end effector fitting part 3C, the respective central axes constitute the reference central axis C and the attitude reference axis D, as in the first embodiment.
Further, the base flat surface portion 2a, the base fitting portion 2C, and the positioning hole 25 constitute a first positioning reference portion that fits a lower reference member 300, which will be described later, and positions it in a fixed positional relationship.
Further, the end effector flat surface portion 3a, the end effector fitting portion 3C, and the positioning pin 21 constitute a second positioning reference portion that fits an upper reference member 280, which will be described later, and positions it in a certain positional relationship. .

本変形例では、基準位置決め治具として、上記第１の実施形態の上基準部材２８、下基準部材３０に代えて、上基準部材２８０、下基準部材３００を用いる。
上基準部材２８０は、エンドエフェクタ３Ａの外径よりも大きな内径を有し、かつ各リンク部４を内部に収容可能に設けられた略有底円筒状部材の内底部に、エンドエフェクタ３Ａのベース嵌合部２Ｃを外嵌する上基準部材嵌合部２８Ｄと、エンドエフェクタ平面部３ａと密着して当接する上基準部材平面部２８ｂとからなる位置決め穴が設けられている。
そして上基準部材平面部２８ｂには、上記第１の実施形態と同様に、上基準部材位置決め穴２８ｃ、止め孔２８ｇが設けられている。
上基準部材２８０の開口側の先端部には、下基準部材３００に内嵌して径方向および軸方向の位置決めを行う上基準部材位置決め円筒面２８Ｅおよび上基準部材位置決め平面２８Ｆがそれぞれ設けられている。上基準部材位置決め円筒面２８Ｅは上基準部材嵌合部２８Ｄと同軸に設けられ、上基準部材位置決め平面２８Ｆは上基準部材平面部２８ｂと平行に設けられている。
また、上基準部材位置決め円筒面２８Ｅには、位置決めピン２８ｆが、上記第１の実施形態のベース２と同様の位置関係に設けられている。 In this modification, instead of the upper reference member 28 and the lower reference member 30 of the first embodiment, the upper reference member 280 and the lower reference member 300 are used as the reference positioning jig.
The upper reference member 280 has an inner diameter larger than the outer diameter of the end effector 3A, and a base of the end effector 3A is provided on the inner bottom portion of the substantially bottomed cylindrical member provided to accommodate each link portion 4 therein. A positioning hole is provided that includes an upper reference member fitting portion 28D that externally fits the fitting portion 2C, and an upper reference member flat portion 28b that comes into close contact with the end effector flat portion 3a.
Similarly to the first embodiment, the upper reference member flat portion 28b is provided with an upper reference member positioning hole 28c and a stop hole 28g.
An upper reference member positioning cylindrical surface 28 </ b> E and an upper reference member positioning plane 28 </ b> F that are fitted in the lower reference member 300 and perform radial and axial positioning are respectively provided at the distal end portion of the upper reference member 280 on the opening side. Yes. The upper reference member positioning cylindrical surface 28E is provided coaxially with the upper reference member fitting portion 28D, and the upper reference member positioning plane 28F is provided in parallel with the upper reference member flat portion 28b.
Further, the positioning pins 28f are provided on the upper reference member positioning cylindrical surface 28E in the same positional relationship as the base 2 of the first embodiment.

このような構成により、上基準部材平面部２８ｂ、上基準部材位置決め穴２８ｃ、上基準部材嵌合部２８Ｄは、上基準部材２８０をエンドエフェクタ３Ａの第２の位置決め基準部に位置決めして取り付ける第２の取付部を構成している。   With such a configuration, the upper reference member flat portion 28b, the upper reference member positioning hole 28c, and the upper reference member fitting portion 28D position and attach the upper reference member 280 to the second positioning reference portion of the end effector 3A. 2 mounting portions are formed.

下基準部材３００は、ベース２Ａの外径より大きな内径を有し、かつ各リンク部４を内部に収容可能に設けられた略有底円筒状部材の内底部に、ベース２Ａのベース嵌合部２Ｃを外嵌する下基準部材嵌合部３０Ｃと、エンドエフェクタ平面部３ａと密着して当接する下基準部材平面部３０ｂとからなる位置決め穴が設けられている。
そして下基準部材平面部３０ｂには、上記第１の実施形態と同様に、位置決めピン３０ｉ、止め孔３０ｇが設けられている。
下基準部材３００の開口側の先端部には、上基準部材２８０に外嵌して径方向および軸方向の位置決めを行う下基準部材位置決め円筒面３０Ｅおよび下基準部材位置決め平面３０Ｆがそれぞれ設けられている。下基準部材位置決め円筒面３０Ｅは下基準部材嵌合部３０Ｃと同軸に設けられ、下基準部材位置決め平面３０Ｆは下基準部材平面部３０ｂと平行に設けられている。
また、下基準部材位置決め円筒面３０Ｅには、下基準部材位置決め溝３０ｆが、上記第１の実施形態のエンドエフェクタ３と同様の位置関係に設けられている。
なお、特に図示しないが、下基準部材３００の側面には、モータ１０と制御ユニット５０を電気的に接続するケーブル（図示せず）や、動作が自由化された状態の各リンク部４のタイミングプーリ１１ａ、１１ｂを操作者が外側から操作するための適宜の開口が設けられている。 The lower reference member 300 has an inner diameter larger than the outer diameter of the base 2A, and a base fitting portion of the base 2A on an inner bottom portion of a substantially bottomed cylindrical member provided to accommodate each link portion 4 therein. A positioning hole is provided which includes a lower reference member fitting portion 30C that externally fits 2C and a lower reference member flat portion 30b that comes into close contact with the end effector flat portion 3a.
And the positioning pin 30i and the stop hole 30g are provided in the lower reference member plane part 30b similarly to the said 1st Embodiment.
A lower reference member positioning cylindrical surface 30 </ b> E and a lower reference member positioning plane 30 </ b> F that are fitted on the upper reference member 280 and perform positioning in the radial direction and the axial direction are provided at the front end portion of the lower reference member 300 on the opening side. Yes. The lower reference member positioning cylindrical surface 30E is provided coaxially with the lower reference member fitting portion 30C, and the lower reference member positioning plane 30F is provided in parallel with the lower reference member flat portion 30b.
In addition, the lower reference member positioning cylindrical surface 30E is provided with a lower reference member positioning groove 30f in the same positional relationship as the end effector 3 of the first embodiment.
Although not particularly illustrated, the side surface of the lower reference member 300 has a cable (not shown) for electrically connecting the motor 10 and the control unit 50, and the timing of each link portion 4 in a state where the operation is liberated. Appropriate openings for the operator to operate the pulleys 11a and 11b from the outside are provided.

このような構成により、下基準部材平面部３０ｂ、位置決めピン３０ｉ、下基準部材嵌合部３０Ｃは、下基準部材３００をベース２Ａの第１の位置決め基準部に位置決めして取り付ける第１の取付部を構成している。   With such a configuration, the lower reference member flat surface portion 30b, the positioning pin 30i, and the lower reference member fitting portion 30C position and attach the lower reference member 300 to the first positioning reference portion of the base 2A. Is configured.

また、このような構成により、上基準部材２８０および下基準部材３００は、それぞれ上基準部材位置決め円筒面２８Ｅおよび上基準部材位置決め平面２８Ｆ、および位置決めピン２８ｆからなる凹凸嵌合部、並びに下基準部材位置決め円筒面３０Ｅ、下基準部材位置決め平面３０Ｆ、および下基準部材位置決め溝３０ｆからなる凹凸嵌合部を備えることにより、上基準部材位置決め穴２８ｃと位置決めピン３０ｉとの周方向の位置関係を固定した状態に互いに連結することができるようになっている。
なお、図１１は模式図のため、上基準部材２８０、下基準部材３００の開口側の先端部が角部であるように描かれているが、互いの嵌合が容易となるように面取りなどの形状が適宜設けられている。 Further, with such a configuration, the upper reference member 280 and the lower reference member 300 are respectively provided with an uneven fitting portion including an upper reference member positioning cylindrical surface 28E, an upper reference member positioning plane 28F, and a positioning pin 28f, and a lower reference member. By providing a concave / convex fitting portion comprising a positioning cylindrical surface 30E, a lower reference member positioning plane 30F, and a lower reference member positioning groove 30f, the positional relationship in the circumferential direction between the upper reference member positioning hole 28c and the positioning pin 30i is fixed. The states can be connected to each other.
Note that FIG. 11 is a schematic diagram, and the upper reference member 280 and the lower reference member 300 are drawn so that the front end portions on the opening side are corners. The shape is appropriately provided.

本変形例の上基準部材２８０、下基準部材３００は、上記第１の実施形態の上基準部材２８、下基準部材３０と比較すると、それぞれベース２Ａ、エンドエフェクタ３Ａを外嵌して取り付けるものであること、およびそれぞれの凹凸嵌合部がテーパ部ではなく円筒突起から構成されることのみが異なる。
したがって、位置出し工程において、円滑な作業を行うためには、上基準部材２８０および下基準部材３００が固定されたベース２Ａおよびエンドエフェクタ３Ａを、まず同軸の位置関係に相対移動してから、上基準部材２８０、下基準部材３００を軸方向に移動する必要があるが、その他の点では、上記第１の実施形態と同様に、各工程を行って基準位置出しと原点補正の調整とを行えばよい。その詳細については、当業者には容易に理解されるため説明は省略する。 The upper reference member 280 and the lower reference member 300 of this modification are attached by attaching the base 2A and the end effector 3A, respectively, as compared with the upper reference member 28 and the lower reference member 30 of the first embodiment. The only difference is that the concave and convex fitting portions are not tapered portions but cylindrical projections.
Therefore, in order to perform a smooth operation in the positioning process, the base 2A and the end effector 3A to which the upper reference member 280 and the lower reference member 300 are fixed are first moved relative to each other in a coaxial positional relationship, Although it is necessary to move the reference member 280 and the lower reference member 300 in the axial direction, in other respects, as in the first embodiment, each step is performed to adjust the reference position and adjust the origin correction. Just do it. Details thereof are easily understood by those skilled in the art, and thus the description thereof is omitted.

本変形例によれば、上基準部材２８０、下基準部材３００をベース２Ａ、エンドエフェクタ３Ａに外嵌して取り付けるので、ベース２Ａ、エンドエフェクタ３Ａの内部には、上記第１の実施形態のような大きな貫通孔を設けることなく、パラレルリンクステージ１Ａの調整を行うことができる。
また、本変形例は、基準位置決め治具の凹凸嵌合部がテーパ部でない場合の例となっている。 According to this modification, the upper reference member 280 and the lower reference member 300 are externally fitted to the base 2A and the end effector 3A, so that the base 2A and the end effector 3A are provided as in the first embodiment. The parallel link stage 1A can be adjusted without providing a large through-hole.
Further, the present modification is an example in which the uneven fitting portion of the reference positioning jig is not a tapered portion.

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法について、それに用いる基準位置決め治具およびパラレルリンクステージとともに説明する。
図１２は、本発明の第２の実施形態に係るパラレルリンクステージの調整方法に用いるパラレルリンクステージの主要部の構成を示す断面図である。 [Second Embodiment]
A method for adjusting a parallel link stage according to a second embodiment of the present invention will be described together with a reference positioning jig and a parallel link stage used therefor.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part of the parallel link stage used in the method for adjusting a parallel link stage according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態のパラレルリンクステージの調整方法は、上記第１の実施形態のパラレルリンクステージ１に代えて、パラレルリンクステージ１Ｂを調整対象とし、上記第１の実施形態の上基準部材２８のみを基準位置決め治具として用いて調整する方法である。
本実施形態のパラレルリンクステージ１Ｂは、図１２に主要部を示すように、上記第１の実施形態のパラレルリンクステージ１のベース２に代えて、ベース２Ｂを備える。
ベース２Ｂは、上記第１の実施形態のベース２のベース嵌合部２ｃを削除し、ベース２の中心軸と同軸に円筒突起部２ｅを設け、円筒突起部２ｅの先端部に、上記第１の実施形態の下基準部材３０の下基準部材凹テーパ部３０ｅおよび下基準部材位置決め溝３０ｆと同様な形状を有する凹テーパ部２ｆおよび位置決め溝２ｇを形成したものである。
ここで、凹テーパ部２ｆおよび位置決め溝２ｇは、ベース平面部２ａに対して、ベース２に固定されたときに下基準部材３０の下基準部材凹テーパ部３０ｅおよび下基準部材位置決め溝３０ｆがベース２のベース平面部２ａに対するのと同様な位置関係に形成されている。
また、円筒突起部２ｅの内部には貫通孔３０ｈが形成されている。
凹テーパ部２ｆの中心軸は、ベース２Ｂの基準中心軸Ｃを構成し、基準中心軸Ｃとベース平面部２ａに整列する平面との交点は、上記第１の実施形態と同様に位置基準点Ｏとなっている。 The parallel link stage adjustment method of the present embodiment is based on the parallel link stage 1B instead of the parallel link stage 1 of the first embodiment, and only the upper reference member 28 of the first embodiment is used as a reference. It is a method of adjusting by using as a positioning jig.
As shown in FIG. 12, the parallel link stage 1B of the present embodiment includes a base 2B instead of the base 2 of the parallel link stage 1 of the first embodiment.
In the base 2B, the base fitting portion 2c of the base 2 of the first embodiment is deleted, a cylindrical projection 2e is provided coaxially with the central axis of the base 2, and the first projection is provided at the tip of the cylindrical projection 2e. In this embodiment, a concave taper portion 2f and a positioning groove 2g having the same shape as the lower reference member concave taper portion 30e and the lower reference member positioning groove 30f are formed.
Here, when the concave taper portion 2f and the positioning groove 2g are fixed to the base 2 with respect to the base flat portion 2a, the lower reference member concave taper portion 30e and the lower reference member positioning groove 30f are the bases of the lower reference member 30. The two base plane portions 2a are formed in the same positional relationship.
A through hole 30h is formed in the cylindrical protrusion 2e.
The central axis of the concave taper portion 2f constitutes the reference central axis C of the base 2B, and the intersection of the reference central axis C and the plane aligned with the base plane portion 2a is the position reference point as in the first embodiment. O.

このような構成によれば、ベース２Ｂのベース上面部２ｂより上側の形状は、上記第１の実施形態のベース２に下基準部材３０が固定されたのとまったく同様な形状となっている。
このため、本実施形態の具体的な調整方法は、上記第１の実施形態のパラレルリンクステージの調整方法において、位置出し工程で下基準部材３０をベース２に係止、固定する工程と、基準位置決め治具取り外し工程で下基準部材３０を取り外す工程とを省略し、下基準部材凹テーパ部３０ｅおよび下基準部材位置決め溝３０ｆを凹テーパ部２ｆおよび位置決め溝２ｇに読み替える。
本実施形態は、基準位置決め治具が１体の上基準部材２８のみからなる場合の例となっており、凹テーパ部２ｆおよび位置決め溝２ｇは、第１の位置決め基準部を構成し、上基準部材２８の上基準部材凸テーパ部２８ｅおよび位置決めピン２８ｆは、第１の取付部を構成している。
このため、位置出し工程で、上基準部材２８の上基準部材凸テーパ部２８ｅおよび位置決めピン２８ｆを、ベース２Ｂの凹テーパ部２ｆおよび位置決め溝２ｇに連結する工程は、第１の第１の位置決め基準部および第２の位置決め基準部を一定の位置関係に連結する工程となっている。 According to such a configuration, the shape above the base upper surface portion 2b of the base 2B is exactly the same as the shape where the lower reference member 30 is fixed to the base 2 of the first embodiment.
For this reason, the specific adjustment method of the present embodiment includes the steps of locking and fixing the lower reference member 30 to the base 2 in the positioning step in the parallel link stage adjustment method of the first embodiment, The step of removing the lower reference member 30 in the positioning jig removing step is omitted, and the lower reference member concave tapered portion 30e and the lower reference member positioning groove 30f are read as the concave tapered portion 2f and the positioning groove 2g.
The present embodiment is an example in which the reference positioning jig is composed of only one upper reference member 28, and the concave taper portion 2f and the positioning groove 2g constitute a first positioning reference portion, and the upper reference member The upper reference member convex taper portion 28e and the positioning pin 28f of the member 28 constitute a first attachment portion.
Therefore, in the positioning step, the step of connecting the upper reference member convex taper portion 28e and the positioning pin 28f of the upper reference member 28 to the concave taper portion 2f and the positioning groove 2g of the base 2B is the first first positioning. This is a step of connecting the reference portion and the second positioning reference portion in a fixed positional relationship.

このように、本実施形態によれば、１体の上基準部材２８を着脱することで、パラレルリンクステージ１Ｂの基準位置出しと原点補正とを行うことができるので、調整の作業効率を向上することができる。
また、ベース２Ｂには基準位置決め治具を固定しなくてよいため、パラレルリンクステージ１Ｂが組み込まれる装置に、ベース２Ｂを固定された状態でも、ベース２Ｂを取り外すことなく調整を行うことができる。
また、ベース２Ｂの貫通孔３０ｈは、上記第１の実施形態のベース２によって形成される開口と同様に、例えば、エンドエフェクタ３上に保持した被保持体を下側から観察したり、操作したりする開口として用いることができる。 As described above, according to this embodiment, the reference position of the parallel link stage 1B and the origin correction can be performed by attaching and detaching the upper reference member 28, so that the adjustment work efficiency is improved. be able to.
In addition, since the reference positioning jig does not have to be fixed to the base 2B, adjustment can be performed without removing the base 2B even when the base 2B is fixed to an apparatus in which the parallel link stage 1B is incorporated.
Further, the through hole 30h of the base 2B is, for example, observed from the lower side or manipulated to be held on the end effector 3 in the same manner as the opening formed by the base 2 of the first embodiment. It can be used as an opening.

なお、上記の説明では、パラレルリンクステージの基準位置は、ベースの基準面（ベース平面部２ａ）と、エンドエフェクタの被保持体の保持面（エンドエフェクタ平面部３ａ）とが互いに平行、かつそれぞれの中心軸が互いに同軸となる位置関係の例で説明したが、基準位置はこのような位置関係には限定されず、必要に応じて様々な一定の位置関係を採用することができる。例えば、ベースの基準面とエンドエフェクタの保持面は互いに傾斜していてもよいし、それぞれの中心軸は整列していなくてもよい。   In the above description, the reference position of the parallel link stage is such that the reference surface of the base (base flat surface portion 2a) and the holding surface of the support body of the end effector (end effector flat surface portion 3a) are parallel to each other. However, the reference position is not limited to such a positional relationship, and various fixed positional relationships can be adopted as necessary. For example, the reference surface of the base and the holding surface of the end effector may be inclined with respect to each other, and the respective central axes may not be aligned.

また、上記の説明では、パラレルリンクステージが６組のパラレルリンク機構を備える場合の例で説明したが、パラレルリンクステージとして機能するためには、少なくとも３組のパラレルリンク機構を備えていればよく、例えば、３組のパラレルリンク機構を備えたパラレルリンクステージであっても、本発明の調整方法を好適に適用することができる。   In the above description, an example in which the parallel link stage includes six sets of parallel link mechanisms has been described. However, in order to function as a parallel link stage, it is only necessary to include at least three sets of parallel link mechanisms. For example, the adjustment method of the present invention can be suitably applied even to a parallel link stage including three sets of parallel link mechanisms.

また、上記の説明では、上基準部材２８、下基準部材３０の内部にそれぞれ貫通孔２８ｈ、３０ｈが設けられた場合の例で説明したが、これらは削除してもよい。
ただし、このような貫通孔を設けておくと、位置出し工程において、例えば、対向する側の下基準部材３０、上基準部材２８の様子を、上方、下方から、観察したり、照明光を通したりするのに用いたり、例えば、棒状の補助治具をこれら貫通孔２８ｈ、３０ｈに挿通させて上基準部材２８、下基準部材３０の径方向の概略位置を合わせたりするのに用いることができて好都合である。 In the above description, the example in which the through holes 28h and 30h are provided inside the upper reference member 28 and the lower reference member 30, respectively, has been described, but these may be deleted.
However, if such a through hole is provided, in the positioning step, for example, the state of the lower reference member 30 and the upper reference member 28 facing each other can be observed from above and below, or illumination light can be transmitted. For example, a rod-shaped auxiliary jig can be inserted into the through holes 28h and 30h to align the approximate positions in the radial direction of the upper reference member 28 and the lower reference member 30. Is convenient.

また、上記第１の実施形態の説明では、基準位置決め治具取り外し工程において、上基準部材２８および下基準部材３０をパラレルリンクステージ１から取り外す場合の例で説明したが、パラレルリンクステージ１の使用に支障がない場合には、いずれか一方を取り外さなくてもよい。
例えば、下基準部材３０を取り外さない場合には、２回目以降の調整では、上記第２の実施形態と同様に、上基準部材２８のみを用いて調整を行うことになる。 In the description of the first embodiment, the example in which the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are removed from the parallel link stage 1 in the reference positioning jig removing step has been described. If there is no hindrance, it is not necessary to remove either one.
For example, when the lower reference member 30 is not removed, the second and subsequent adjustments are performed using only the upper reference member 28 as in the second embodiment.

また、上記の説明では、第１および第２の位置決め基準部、第１および第２の取付部、凹凸嵌合部の各嵌合形状として、一例として、軸と孔との嵌合、軸と溝との嵌合、凸テーパ部と凹テーパ部との嵌合、円筒部同士の嵌合などの例で説明したが、各嵌合形状はこれらに限定されるものではなく、これら以外の嵌合形状を採用してもよい。   Moreover, in said description, as each fitting shape of a 1st and 2nd positioning reference | standard part, a 1st and 2nd attachment part, and an uneven | corrugated fitting part, as an example, the fitting of a shaft and a hole, Although examples of fitting with a groove, fitting between a convex taper part and a concave taper part, fitting between cylindrical parts, etc. have been described, each fitting shape is not limited to these, and fittings other than these A combined shape may be adopted.

また、上記の説明では、直動アクチュエータ部６として、ボールネジ送り機構を採用しており、一般に微小送りを行うボールネジ送り機構では、ネジピッチの関係でナットを容易には直線移動させることができないため、位置出し工程では、動作が自由化されたボールネジ１４の軸を回転させるものとして説明した。
ただし、ネジピッチがある程度大きい場合には、ナットブロック１６を軸方向に容易に進退させることができる。この場合、操作者は、上基準部材２８および下基準部材３０が互いに先端部で嵌合するように、軸方向にベース２およびエンドエフェクタ３を連続的に押し込む作業を行うことで位置出し工程を行うことができる。
また、ボールネジ送り機構に代えてリニア駆動による可変長リンクを採用する場合も、駆動力をオフすると、リンクの軸方向の伸縮量を自由化できるため、同様の作業を行うことができる。 In the above description, a ball screw feed mechanism is employed as the linear motion actuator unit 6. In general, a ball screw feed mechanism that performs micro feed cannot easily move the nut linearly due to the screw pitch. In the positioning process, it has been described that the axis of the ball screw 14 whose operation has been liberated is rotated.
However, when the screw pitch is large to some extent, the nut block 16 can be easily advanced and retracted in the axial direction. In this case, the operator performs the positioning process by continuously pushing the base 2 and the end effector 3 in the axial direction so that the upper reference member 28 and the lower reference member 30 are fitted to each other at the distal ends. It can be carried out.
In addition, when a variable length link by linear drive is employed instead of the ball screw feed mechanism, the same work can be performed because the amount of expansion and contraction in the axial direction of the link can be liberalized by turning off the driving force.

また、上記の各実施形態、各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。   In addition, all the constituent elements described in the above embodiments and modifications can be implemented in appropriate combination within the scope of the technical idea of the present invention.

１、１Ａ、１Ｂ パラレルリンクステージ
２、２Ａ、２Ｂ ベース
２ａ ベース平面部
２ｃ ベース嵌合部（貫通孔）
２Ｃ ベース嵌合部
２ｆ 凹テーパ部
２ｇ 位置決め溝
３、３Ａ エンドエフェクタ
３ｃ エンドエフェクタ嵌合部（貫通孔）
３Ｃ エンドエフェクタ嵌合部
３ａ エンドエフェクタ平面部
４ リンク部（パラレルリンク機構）
５ 可動リンク
６ 直動アクチュエータ部
７ 上側ジョイント
８ 下側ジョイント
１０ モータ
１１ 回転伝達部
２１ 位置決めピン
２５ 位置決め穴
２８、２８０ 上基準部材（基準位置決め治具、第２位置決め部材）
２８ｂ 上基準部材平面部（第２の取付部）
２８ｃ 上基準部材位置決め穴（第２の取付部）
２８ｄ 上基準部材嵌合部（第２の取付部）
２８ｅ 上基準部材凸テーパ部（凹凸嵌合部）
２８ｆ 位置決めピン（凹凸嵌合部）
２８Ｄ 上基準部材嵌合部
２８Ｅ 上基準部材位置決め円筒面
２８Ｆ 上基準部材位置決め平面
３０、３００ 下基準部材（基準位置決め治具、第１位置決め部材）
３０ｂ 下基準部材平面部（第１の取付部）
３０ｃ、３０Ｃ 下基準部材嵌合部（第１の取付部）
３０ｅ 下基準部材凹テーパ部（凹凸嵌合部）
３０ｆ 下基準部材位置決め溝（凹凸嵌合部）
３０ｉ 位置決めピン（第１の取付部）
３０Ｅ 下基準部材位置決め円筒面
３０Ｆ 下基準部材位置決め平面
５０ 制御ユニット（制御部）
５１ リンク自由化部（リンク自由化手段）
５２ 指令値生成部
５３ モータ駆動制御部
５４ 原点復帰制御部（リンク長初期化手段）
５５ 原点位置記憶部（リンク長記憶手段）
５６ 原点取得制御部
Ｃ 基準中心軸
Ｄ 姿勢基準軸
Ｏ 位置基準点
Ｐ 移動基準点 1, 1A, 1B Parallel link stage 2, 2A, 2B Base 2a Base plane part 2c Base fitting part (through hole)
2C Base fitting part 2f Concave taper part 2g Positioning groove 3, 3A End effector 3c End effector fitting part (through hole)
3C End effector fitting part 3a End effector plane part 4 Link part (parallel link mechanism)
5 movable link 6 linear motion actuator unit 7 upper joint 8 lower joint 10 motor 11 rotation transmission unit 21 positioning pin 25 positioning hole 28, 280 upper reference member (reference positioning jig, second positioning member)
28b Upper reference member flat surface portion (second mounting portion)
28c Upper reference member positioning hole (second mounting part)
28d Upper reference member fitting portion (second mounting portion)
28e Convex taper on upper reference member (concave fitting)
28f Positioning pin (Uneven fitting part)
28D Upper reference member fitting portion 28E Upper reference member positioning cylindrical surface 28F Upper reference member positioning plane 30, 300 Lower reference member (reference positioning jig, first positioning member)
30b Plane portion of lower reference member (first mounting portion)
30c, 30C Lower reference member fitting portion (first mounting portion)
30e Lower reference member concave taper part (concave / convex fitting part)
30f Lower reference member positioning groove (protrusion fitting part)
30i Positioning pin (first mounting part)
30E Lower reference member positioning cylindrical surface 30F Lower reference member positioning plane 50 Control unit (control unit)
51 Link liberalization section (link liberalization means)
52 Command value generator 53 Motor drive controller 54 Origin return controller (link length initialization means)
55 Origin position storage section (link length storage means)
56 Origin acquisition control unit C Reference center axis D Attitude reference axis O Position reference point P Movement reference point

Claims (6)

ベースと、該ベースに対して間隔をあけて配置されるエンドエフェクタと、前記ベースおよび前記エンドエフェクタに端部が回動可能に連結され、前記ベースに対する前記エンドエフェクタの姿勢を変化させるためにリンク長可変に設けられた少なくとも３組からなるパラレルリンク機構と、該パラレルリンク機構の制御を行う制御部とを有するパラレルリンクステージの調整方法であって、
前記パラレルリンクステージは、
前記ベースに第１の位置決め基準部が設けられ、
前記エンドエフェクタに第２の位置決め基準部が設けられ、
前記各パラレルリンク機構は、リンク長を検出するエンコーダがそれぞれ備えられてなり、
前記各パラレルリンク機構の駆動制御を停止して、前記各パラレルリンク機構の動作を自由化するリンク自由化工程と、
該リンク自由化工程によって動作が自由化された状態で前記ベースおよび前記エンドエフェクタを相対移動させ、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部にそれぞれ嵌合してそれぞれ一定の位置関係に係止可能とされ、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部に係止するとともに前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部に互いに位置決めして連結できるようにした基準位置決め治具を介して、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部を前記一定の位置関係に連結する位置出し工程と、
該位置出し工程終了時に、前記各パラレルリンク機構の前記エンコーダから、前記各パラレルリンク機構の前記リンク長を取得して前記制御部に記憶させる調整位置取得工程と、
該調整位置取得工程後に、前記基準位置決め治具を前記パラレルリンクステージから取り外す基準位置決め治具取り外し工程と、
該基準位置決め治具取り外し工程後に、前記各パラレルリンク機構の前記各リンク長を、前記制御部に記憶された前記各リンク長に設定する位置初期化工程とを備えることを特徴とするパラレルリンクステージの調整方法。 A base, an end effector disposed at a distance from the base, and an end portion rotatably connected to the base and the end effector, and a link for changing a posture of the end effector with respect to the base A parallel link stage adjustment method comprising at least three sets of parallel link mechanisms that are variably provided and a control unit that controls the parallel link mechanism,
The parallel link stage is:
A first positioning reference portion is provided on the base;
A second positioning reference portion is provided on the end effector;
Each parallel link mechanism is provided with an encoder for detecting a link length,
A link liberation step for stopping the drive control of each parallel link mechanism and liberalizing the operation of each parallel link mechanism;
The base and the end effector are relatively moved in a state in which the operation is liberated by the link liberalization step, and are respectively fitted to the first positioning reference portion and the second positioning reference portion to be fixed positions. The first positioning reference portion and the second positioning reference portion can be locked, and the first positioning reference portion and the second positioning reference portion can be positioned and connected to each other. A positioning step of connecting the first positioning reference portion and the second positioning reference portion to the fixed positional relationship via the reference positioning jig configured as described above;
An adjustment position acquisition step of acquiring the link length of each parallel link mechanism from the encoder of each parallel link mechanism and storing it in the control unit at the end of the positioning step;
After the adjustment position acquisition step, a reference positioning jig removing step for removing the reference positioning jig from the parallel link stage;
A parallel link stage comprising: a position initialization step of setting each link length of each parallel link mechanism to each link length stored in the control unit after the reference positioning jig removing step; Adjustment method. 第１の位置決め基準部を有するベースと、該ベースに対して間隔をあけて配置され第２の位置決め基準部を有するエンドエフェクタと、前記ベースおよび前記エンドエフェクタに端部が回動可能に連結され、前記ベースに対する前記エンドエフェクタの姿勢を変化させるためにリンク長可変に設けられた少なくとも３組からなるパラレルリンク機構とを有するパラレルリンクステージの調整に用いる基準位置決め治具であって、
前記パラレルリンクステージの前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部に、それぞれ嵌合してそれぞれ一定の位置関係に取り付けられる第１の取付部および第２の取付部を備え、
前記第１の取付部および前記第２の取付部を前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部にそれぞれ位置決めして取り付けるとともに、前記第１の位置決め基準部および前記第２の位置決め基準部を互いに位置決めして連結できるようにしたことを特徴とする基準位置決め治具。 A base having a first positioning reference part, an end effector having a second positioning reference part arranged at a distance from the base, and an end part rotatably connected to the base and the end effector A reference positioning jig used for adjusting a parallel link stage having at least three sets of parallel link mechanisms provided with variable link lengths to change the attitude of the end effector with respect to the base,
The first and second positioning reference portions of the parallel link stage are respectively fitted to the first positioning reference portion and the second positioning reference portion, and each of the first and second mounting portions is attached in a fixed positional relationship.
The first attachment portion and the second attachment portion are respectively positioned and attached to the first positioning reference portion and the second positioning reference portion, and the first positioning reference portion and the second positioning portion are attached. A reference positioning jig characterized in that the reference portions can be positioned and connected to each other. 前記第１の取付部を有する第１位置決め部材と、
前記第２の取付部を有する第２位置決め部材とからなり、
前記第１位置決め部材と前記第２位置決め部材とは、互いに着脱可能に嵌合され、嵌合時に前記第１の取付部および前記第２の取付部の互いの相対位置を固定した状態で連結し合う凹凸嵌合部をそれぞれ備えることを特徴とする請求項２に記載の基準位置決め治具。 A first positioning member having the first mounting portion;
A second positioning member having the second mounting portion;
The first positioning member and the second positioning member are detachably fitted to each other, and are connected in a state where the relative positions of the first mounting portion and the second mounting portion are fixed at the time of fitting. The reference positioning jig according to claim 2, further comprising a matching uneven fitting portion. 前記第１の位置決め部材および前記第２の位置決め部材の一方の前記凹凸嵌合部は、先端側に細るテーパ形状を有することを特徴とする請求項３に記載の基準位置決め治具。   4. The reference positioning jig according to claim 3, wherein the concave / convex fitting portion of one of the first positioning member and the second positioning member has a tapered shape that narrows toward a distal end side. ベースと、
該ベースに対して間隔をあけて配置されるエンドエフェクタと、
前記ベースおよび前記エンドエフェクタに端部が回動可能に連結され、前記ベースに対する前記エンドエフェクタの姿勢を変化させるためにリンク長可変に設けられた少なくとも３組からなるパラレルリンク機構と、
該パラレルリンク機構の制御を行う制御部とを有するパラレルリンクステージであって、
前記ベースおよび前記エンドエフェクタを一定の位置関係に連結する基準位置決め治具を嵌合して係止させる第１の位置決め基準部および第２の位置決め基準部が、それぞれ前記ベースおよび前記エンドエフェクタに設けられ、
前記各パラレルリンク機構は、リンク長を検出するエンコーダがそれぞれ備えられ、
前記制御部は、
前記各パラレルリンク機構の駆動制御を停止して、前記各パラレルリンク機構の動作を自由化するリンク自由化手段と、
該リンク自由化手段で前記各パラレルリンク機構の動作が自由化されたときに、前記各パラレルリンク機構のリンク長を取得して記憶するリンク長記憶手段と、
該リンク長記憶手段に記憶された前記各リンク長を、前記各パラレルリンク機構に設定するリンク長初期化手段とを備えることを特徴とするパラレルリンクステージ。 Base and
An end effector disposed at a distance from the base;
A parallel link mechanism comprising at least three sets of end portions pivotably connected to the base and the end effector and provided with variable link lengths to change the attitude of the end effector relative to the base;
A parallel link stage having a control unit for controlling the parallel link mechanism,
A first positioning reference part and a second positioning reference part for fitting and locking a reference positioning jig for connecting the base and the end effector in a fixed positional relationship are provided in the base and the end effector, respectively. And
Each of the parallel link mechanisms is provided with an encoder for detecting a link length,
The controller is
Link liberation means for stopping the drive control of each parallel link mechanism and liberalizing the operation of each parallel link mechanism;
Link length storage means for acquiring and storing the link length of each parallel link mechanism when the operation of each parallel link mechanism is liberated by the link liberalization means;
A parallel link stage comprising: link length initialization means for setting each link length stored in the link length storage means in each parallel link mechanism. 前記ベースおよび前記エンドエフェクタの内部には、それぞれ対向する位置に対向方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記第１の位置決め基準部は、前記ベースの前記貫通孔および該貫通孔近傍に形成され、
前記第２の位置決め基準部は、前記エンドエフェクタの前記貫通孔および該貫通孔近傍に形成され、
前記各貫通孔の間に、柱状の基準位置決め治具が配置可能な開放空間が形成されたことを特徴とする請求項５に記載のパラレルリンクステージ。 Inside the base and the end effector, there are provided through-holes penetrating in opposing directions at opposing positions,
The first positioning reference portion is formed in the through hole of the base and in the vicinity of the through hole,
The second positioning reference part is formed in the through hole of the end effector and in the vicinity of the through hole,
6. The parallel link stage according to claim 5, wherein an open space in which a columnar reference positioning jig can be disposed is formed between the through holes.
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