JP5397856B2 - 6 DOF parallel mechanism - Google Patents

6 DOF parallel mechanism Download PDF

Info

Publication number
JP5397856B2
JP5397856B2 JP2009198062A JP2009198062A JP5397856B2 JP 5397856 B2 JP5397856 B2 JP 5397856B2 JP 2009198062 A JP2009198062 A JP 2009198062A JP 2009198062 A JP2009198062 A JP 2009198062A JP 5397856 B2 JP5397856 B2 JP 5397856B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
end effector
parallel mechanism
degree
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009198062A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011045984A (en
Inventor
行生 武田
和也 広瀬
健 一柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Institute of Technology NUC
Kikuchi Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Institute of Technology NUC
Kikuchi Seisakusho Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Institute of Technology NUC, Kikuchi Seisakusho Co Ltd filed Critical Tokyo Institute of Technology NUC
Priority to JP2009198062A priority Critical patent/JP5397856B2/en
Publication of JP2011045984A publication Critical patent/JP2011045984A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5397856B2 publication Critical patent/JP5397856B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

本発明は、６自由度パラレル機構に関する。   The present invention relates to a 6-degree-of-freedom parallel mechanism.

パラレル機構は、その構造的特徴から、人の腕のようなシリアル機構には不得手な高精度、高剛性、大発生力が要求される多自由度機械の機構として注目され、フライトシミュレータや、工作機械等に応用され、スチュワートプラットフォームと呼ばれる形式を中心として、研究開発が行われてきた。しかし、そのエンドエフェクタ、すなわちベースに対する位置及び姿勢を変化させ得る部位、の取れる姿勢の範囲は小さく、応用分野が限定されていた。   Due to its structural features, the parallel mechanism is attracting attention as a mechanism of a multi-degree-of-freedom machine that requires high accuracy, high rigidity, and large generating force, which is not good for a serial mechanism such as a human arm. It has been applied to machine tools, etc., and research and development has been conducted focusing on a format called Stewart Platform. However, the range of postures that can be taken by the end effector, that is, the part that can change the position and posture relative to the base, is small, and the field of application is limited.

すなわち、６自由度パラレル機構には、パラレル機構自身を構成する要素の相互間の運動の干渉があり、この干渉のために、エンドエフェクタが、エンドエフェクタの中心軸（ヨー軸という）周りに、連続的に回転できず、また、エンドエフェクタの、ベースに対する姿勢範囲、すなわち、ベースに対する傾斜角度（「姿勢角」という）範囲も、極めて限定されたものであった。   That is, in the 6-degree-of-freedom parallel mechanism, there is a movement interference between elements constituting the parallel mechanism itself, and due to this interference, the end effector moves around the central axis (referred to as the yaw axis) of the end effector. The end effector cannot be rotated continuously, and the posture range of the end effector with respect to the base, that is, the tilt angle range (referred to as “posture angle”) with respect to the base is extremely limited.

更に、パラレル機構は、複数のアクチュエータで駆動されるのが一般的であるが、パラレル機構を構成するリンク等の力学的な干渉により、出力として取り出せるパワーは、複数のアクチュエータのパワーの合計値とはならず、取り出せるパワーが小さいという欠点があった。   Furthermore, the parallel mechanism is generally driven by a plurality of actuators, but the power that can be taken out as an output due to the dynamic interference of the links constituting the parallel mechanism is the sum of the powers of the plurality of actuators. There was a drawback that the power that can be taken out is small.

特許文献１は、従来の６自由度パラレル機構の一例である。従来の６自由度パラレル機構は、特許文献１に示すように、６本の、アームとリンクとを含む連鎖を備えるのが一般的である。特許文献１の機構では、６本の連鎖の、ベース（特許文献１では「Support Structure 14」）側への取り付けは、６本のリンク（「Push Rod 20」）がそれぞれ独立してベースの外周軌道上を動くことができるように、外周軌道に沿った大歯車（「Gear Ring 26」）に各連鎖の歯車が噛み合わされている。６本のリンクは、ベースに対する角度を変えることができるように、ユニバーサルジョイントを利用してアーム（「Spoke 16」）に接続されている。６本の連鎖のエンドエフェクタ（「Utility Plate 24」）側の取り付けは、２本ずつの連鎖が、１２０度ずつ離れた３箇所に、ユニバーサルジョイントを利用して取り付けられている。   Patent Document 1 is an example of a conventional 6-DOF parallel mechanism. As shown in Patent Document 1, a conventional 6-degree-of-freedom parallel mechanism is generally provided with a chain including six arms and links. In the mechanism of Patent Document 1, six chains ("Push Rod 20") are independently attached to the base ("Support Structure 14" in Patent Document 1) of the six chains. The gears of each chain are meshed with a large gear ("Gear Ring 26") along the outer circumferential track so that it can move on the track. The six links are connected to the arm (“Spoke 16”) using a universal joint so that the angle relative to the base can be changed. The end effector (“Utility Plate 24”) side of the six chains is attached using three universal joints at two positions where two chains are separated by 120 degrees.

特許文献１におけるエンドエフェクタの、ベースに対する位置及び姿勢は、特許文献１の図３〜図７に図解されている。６自由度パラレル機構では、エンドエフェクタが、ベースに対して、空間の３軸方向の並進運動と、３軸周りの回転運動をすることができ、６自由度を有する。しかし、空間に配置された６本の連鎖は、それぞれ相互に干渉して、運動範囲が制限されるので、特許文献１におけるエンドエフェクタの、ベースに対する最大姿勢角は、２８．５度という狭い範囲にとどまっている（図５Ｂ参照）。   The position and posture of the end effector with respect to the base in Patent Document 1 are illustrated in FIGS. In the 6-degree-of-freedom parallel mechanism, the end effector can perform translational motion in three axial directions of space and rotational motion about three axes with respect to the base, and has six degrees of freedom. However, since the six chains arranged in the space interfere with each other and the range of motion is limited, the maximum posture angle of the end effector with respect to the base in Patent Document 1 is a narrow range of 28.5 degrees. (See FIG. 5B).

ＷＯ９９/３８６４６号公報WO99 / 38646

本発明は、エンドエフェクタが、１軸周りに連続回転することができ、ベースに対して大きな姿勢角を取ることができる、６自由度パラレル機構を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a 6-degree-of-freedom parallel mechanism in which an end effector can continuously rotate around one axis and can take a large posture angle with respect to a base.

更に、本発明は、各アクチュエータの発生する力を、有効に合力とすることができる、６自由度パラレル機構を提供することを目的としている。   Another object of the present invention is to provide a 6-degree-of-freedom parallel mechanism capable of effectively making the force generated by each actuator a resultant force.

請求項１に記載の発明によれば、ベースとエンドエフェクタとの間に、アームとリンクとを含む連鎖を３本並列配置して構成された６自由度パラレル機構であって、連鎖が、それぞれ、ベースの中心からベースの垂直方向上方に延びるＺ軸周りを回転するように、第１の回転軸受を介してベースに取り付けられたアームと、アーム上に固定されたリニアガイドと、リニアガイドの上を往復するスライダと、球面軸受を介してスライダに接続されたリンクと、リンクの球面軸受とは反対の側に取り付けられた第２の回転軸受と、を備え、エンドエフェクタとリンクとが、第２の回転軸受によって、互いに離れた３箇所で結合された、６自由度パラレル機構が提供される。 According to the invention described in claim 1, between the base and the end effector, a 6-DOF Parallel mechanism configured chain comprising an arm and a link three parallel arrangement to, chain, respectively , so as to rotate around the Z axis extending from the center of the base over the scan vertically above the base, an arm mounted on the base via a first rotational bearing, a linear guide which is fixed on the arm, linear includes a slider that reciprocates over the guide, the link connected to the slider via a spherical bearing, and a second rotational bearing mounted on the opposite side to the spherical bearing of the link, end-effector link Is provided with a 6-degree-of-freedom parallel mechanism that is coupled to each other at three positions separated from each other by the second rotary bearing.

すなわち、請求項１の発明では、３本のアームは、それぞれ同軸の第１の回転軸受を介して、ベースに取り付けられているので、それぞれ相互の運動の干渉がなく、ベースのＺ軸周りに自由に回転することができる。アーム上にリニアガイドを取り付け、リニアガイドの上をスライダが往復するように構成したことにより、球面軸受を介してスライダに接続されたリンクが、ベースの中心に向かって大きく接近することができる。従って、リンクの立ち上がりを大きくすることができ、エンドエフェクタの姿勢角を大きく変化させることができる。また、連鎖の数が３本であるため、連鎖を構成する各要素間の運動の干渉が少なく、エンドエフェクタの位置及び姿勢角の変化する範囲を、更に大きくしており、エンドエフェクタは、ヨー軸周りに連続回転することができ、また、ベースに対して大きな姿勢角を取ることができる。更に、エンドエフェクタとリンクとの接続を、従来の球面軸受よりも大きな角度変化を許容する回転軸受とすることにより、上述のエンドエフェクタの位置及び姿勢角の変化する範囲を、制限しないようにしている。   That is, in the invention of claim 1, since the three arms are respectively attached to the base via the coaxial first rotary bearings, there is no mutual movement interference and around the Z axis of the base. It can rotate freely. Since the linear guide is mounted on the arm and the slider reciprocates on the linear guide, the link connected to the slider via the spherical bearing can greatly approach toward the center of the base. Therefore, the rising of the link can be increased, and the attitude angle of the end effector can be greatly changed. In addition, since the number of chains is three, there is little movement interference between the elements constituting the chain, and the range in which the position and posture angle of the end effector changes is further increased. It can rotate continuously around the axis, and can take a large posture angle with respect to the base. Furthermore, by connecting the end effector and the link to a rotary bearing that allows a larger angle change than the conventional spherical bearing, the range in which the position and posture angle of the end effector changes is not limited. Yes.

請求項２に記載の発明によれば、スライダが、ベースの中心方向へ移動する場合に、Ｚ軸方向にも移動するように、アーム上に固定されたリニアガイドを、ベースに対して傾斜させて取り付けた、請求項１に記載の６自由度パラレル機構が提供される。   According to the second aspect of the present invention, the linear guide fixed on the arm is inclined with respect to the base so that the slider moves also in the Z-axis direction when the slider moves in the center direction of the base. A 6 degree-of-freedom parallel mechanism according to claim 1 is provided.

すなわち、請求項２の発明では、アーム上に固定されたリニアガイドを、ベースに対して傾斜させて取り付けることにより、リンクの立ち上がりを更に大きくすることができ、エンドエフェクタの姿勢角を更に大きく変化させることができる。   That is, according to the second aspect of the present invention, by attaching the linear guide fixed on the arm so as to be inclined with respect to the base, the rising of the link can be further increased, and the attitude angle of the end effector can be further changed. Can be made.

請求項３に記載の発明によれば、更に、ベースが、ベースに固定された大歯車を備え、アームが、大歯車と噛み合ってアームをＺ軸周りに回転させる、小歯車を備える、請求項１又は２に記載の６自由度パラレル機構が提供される。   According to the invention described in claim 3, the base further includes a large gear fixed to the base, and the arm includes a small gear that meshes with the large gear and rotates the arm around the Z-axis. A 6-degree-of-freedom parallel mechanism according to 1 or 2 is provided.

すなわち、請求項３の発明では、アームをベースのＺ軸周りに回転させるために、大歯車と小歯車との噛み合わせを利用し、アームの位置決めを確実にするとともに、後述のアクチュエータを利用した駆動を容易にする。   That is, in the invention of claim 3, in order to rotate the arm around the Z axis of the base, the meshing of the large gear and the small gear is used to ensure the positioning of the arm, and the actuator described later is used. Make driving easier.

請求項４に記載の発明によれば、各リニアガイドと、各小歯車とが、それぞれ独立して作動するアクチュエータを備える、請求項３に記載の６自由度パラレル機構が提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided the six-degree-of-freedom parallel mechanism according to the third aspect , wherein each linear guide and each small gear include an actuator that operates independently.

すなわち、請求項４の発明では、各リニアガイドと、各小歯車とが、それぞれ独立して作動するアクチュエータを備え、各アクチュエータの作動の組み合わせにより、エンドエフェクタの位置及び姿勢の、複雑な制御を可能にする。請求項３に記載の発明の機構にこれら６個のアクチュエータを取り付けることにより、各アクチュエータの発生する力を、有効に合力とすることができ、大きな力を得ることができる。 That is, in the invention of claim 4, each linear guide and each small gear are provided with actuators that operate independently, and complex control of the position and posture of the end effector is achieved by a combination of operations of each actuator. to enable. By attaching these six actuators to the mechanism according to the third aspect of the invention, the force generated by each actuator can be effectively combined, and a large force can be obtained.

各請求項に記載の発明によれば、エンドエフェクタが、１軸周りに連続回転することができ、ベースに対して大きな姿勢角を取ることができる、６自由度パラレル機構を提供するという共通の効果を奏する。   According to the invention described in each claim, the end effector can continuously rotate around one axis, and can provide a large freedom angle with respect to the base. There is an effect.

また、各請求項に記載の発明によれば、各アクチュエータの発生する力を、有効に合力とすることができる、６自由度パラレル機構を提供するという共通の効果を奏する。   Further, according to the invention described in each claim, there is a common effect of providing a 6-degree-of-freedom parallel mechanism that can effectively make the force generated by each actuator a resultant force.

本発明を６自由度パラレル機構に適用した場合の、実施形態の概略構成を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining schematic structure of an embodiment at the time of applying the present invention to a 6 degree-of-freedom parallel mechanism. 図１の６自由度パラレル機構の平面図である。It is a top view of the 6 degree-of-freedom parallel mechanism of FIG. 図１の６自由度パラレル機構の側面図である。It is a side view of the 6 degree-of-freedom parallel mechanism of FIG. 図１の６自由度パラレル機構の、エンドエフェクタの基準位置及び姿勢を説明する座標図で、（Ａ）はＸＹ座標図、（Ｂ）はＸＺ座標図である。FIG. 2 is a coordinate diagram for explaining a reference position and posture of an end effector of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of FIG. 1, (A) is an XY coordinate diagram, and (B) is an XZ coordinate diagram. 図１の６自由度パラレル機構の、エンドエフェクタの姿勢角を定義する図である。It is a figure which defines the attitude angle of an end effector of the 6 degree-of-freedom parallel mechanism of FIG. 図１の６自由度パラレル機構の、エンドエフェクタを、基準位置及び姿勢からＸ軸方向に４５度傾けた状態すなわち、θz＝０度、θy＝４５度の図であり、（Ａ）はＸＹ座標図、（Ｂ）はＸＺ座標図である。FIG. 2 is a diagram of the six-degree-of-freedom parallel mechanism of FIG. 1 with the end effector tilted 45 degrees in the X-axis direction from the reference position and orientation, that is, θ z = 0 degrees and θ y = 45 degrees. An XY coordinate diagram and (B) are XZ coordinate diagrams. 図１の６自由度パラレル機構の、エンドエフェクタを、基準位置及び姿勢からＸ軸方向に対して６０度の方向すなわちθz＝６０度の方向に、θy＝４５度傾けた状態の図であり、（Ａ）はＸＹ座標図、（Ｂ）はＸＺ座標図である。The end effector of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism in FIG. 1 is tilted in the direction of 60 degrees with respect to the X-axis direction from the reference position and posture, that is, in the direction of θ z = 60 degrees, θ y = 45 degrees. Yes, (A) is an XY coordinate diagram, and (B) is an XZ coordinate diagram. 図１の６自由度パラレル機構の、図４の基準位置及び姿勢に対して、エンドエフェクタの姿勢は変化させずに、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に並進させた状態の図であり、（Ａ）はＸＹ座標図、（Ｂ）はＸＺ座標図である。FIG. 5 is a diagram showing a state in which the end effector posture is translated in the X-axis direction and the Z-axis direction with respect to the reference position and posture in FIG. ) Is an XY coordinate diagram, and (B) is an XZ coordinate diagram. 図１の６自由度パラレル機構の、エンドエフェクタを、図８の状態からＸ軸方向に４５度傾けた状態すなわちθy＝４５度の図であり、（Ａ）はＸＹ座標図、（Ｂ）はＸＺ座標図である。FIG. 9 is a view of the end effector of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of FIG. 1 tilted by 45 degrees in the X-axis direction from the state of FIG. 8, that is, θ y = 45 degrees. Is an XZ coordinate diagram. 本発明を適用した６自由度パラレル機構を、パイプの押し通し曲げ加工機に応用した実施形態の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of embodiment which applied the 6-degree-of-freedom parallel mechanism to which this invention is applied to the push-through bending machine of a pipe.

以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、複数の添付図面において、同一又は相当する部材には、同一の符号を付している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the plurality of accompanying drawings, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

本発明の６自由度パラレル機構の実施形態を、図１、２、３に示す。本発明の機構は、アーム１１とリンク１５とを含む連鎖を、アーム１１がベース１０の中心からベース１０の垂直方向上方に延びる軸、すなわちＺ軸、の周りを回転するように、アーム１１を第１の回転軸受１６を介してベース１０に取り付け、アーム１１上にリニアガイド１２を固定し、リニアガイド１２の上を往復するスライダ１３を設け、リンク１５をスライダ１３に、球面軸受１４を介して接続し、リンク１５の、球面軸受１４とは反対の側に、第２の回転軸受１７を取り付けて、構成する。この連鎖を、ベース１０とエンドエフェクタ２０との間に３本並列に配置し、第２の回転軸受１７によってリンク１５とエンドエフェクタ２０とを互いに離れた３箇所で接続し、パラレル機構を構成する。図１、２、３では、この３箇所は互いに１２０度ずつ離れているが、３箇所を、互いに別の角度をなすように取り付けることもできる。エンドエフェクタ２０の位置及び姿勢の制御に、特定の方向性を持たせないようにするためには、この３箇所は、互いに１２０度ずつ離れていることが好ましい。ベース１０に大歯車４１を固定し、大歯車４１と噛み合う小歯車４０を、アーム１１の先端に取り付け、各小歯車４０に連結したアクチュエータを駆動することにより、アーム１１をＺ軸周りに回転させる。各スライダ１３にはそれぞれアクチュエータ３０を備え、アクチュエータ付き小歯車４０の各アクチュエータとともに、合計６つのアクチュエータで、エンドエフェクタ２０の６自由度空間運動を実現する。３本のアーム１１は、それぞれ同軸の第１の回転軸受１６を介して、ベース１０に取り付けられているので、それぞれ相互の運動の干渉がなく、ベース１０のＺ軸周りに自由に回転できる。また、アクチュエータ付き小歯車４０の各アクチュエータの発生する力は、３つの力の合力として、大きな力を有効に取り出すことができる。   Embodiments of the six-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention are shown in FIGS. The mechanism of the present invention moves the arm 11 so that the chain including the arm 11 and the link 15 rotates about an axis extending from the center of the base 10 in the vertical direction of the base 10, that is, the Z axis. It is attached to the base 10 via the first rotary bearing 16, the linear guide 12 is fixed on the arm 11, a slider 13 that reciprocates on the linear guide 12 is provided, and the link 15 is connected to the slider 13 via the spherical bearing 14. And the second rotary bearing 17 is attached to the link 15 on the side opposite to the spherical bearing 14. Three chains are arranged in parallel between the base 10 and the end effector 20, and the link 15 and the end effector 20 are connected to each other at three positions separated from each other by the second rotary bearing 17 to constitute a parallel mechanism. . In FIGS. 1, 2, and 3, the three places are separated from each other by 120 degrees, but the three places can be attached at different angles. In order to prevent the end effector 20 from having a specific direction in controlling the position and orientation of the end effector 20, it is preferable that the three positions are 120 degrees apart from each other. A large gear 41 is fixed to the base 10, a small gear 40 that meshes with the large gear 41 is attached to the tip of the arm 11, and an actuator coupled to each small gear 40 is driven to rotate the arm 11 around the Z axis. . Each slider 13 is provided with an actuator 30, and together with each actuator of the small gear 40 with actuator, a total of six actuators realize the spatial motion of the end effector 20 with six degrees of freedom. Since the three arms 11 are attached to the base 10 via the respective coaxial first rotary bearings 16, there is no mutual movement interference, and the three arms 11 can freely rotate around the Z axis of the base 10. Moreover, the force which each actuator of the small gear 40 with an actuator generate | occur | produces can extract a big force effectively as a resultant force of three forces.

更に、上述の構成とすることによって、本発明の６自由度パラレル機構は、エンドエフェクタ２０をある位置、姿勢にした状態で、小歯車４０のアクチュエータをすべて同方向に動かすとともに、スライダ１３の運動を適宜制御し、エンドエフェクタ２０を、エンドエフェクタ２０の垂直方向軸すなわちヨー軸の周りに無限回転させることができる。リンク１５の球面軸受１４側の先端は、３本のアーム１１のスライダ１３を駆動することにより、アーム１１の回転中心方向へ移動することができるので、リンク１５の立ち上がりを大きくすることができ、エンドエフェクタ２０のヨー軸を、Ｚ軸に対して大きく傾斜させることができる。図１、２、３のリンク１５とエンドエフェクタ２０とは、第２の回転軸受１７によって接続されており、回転軸受は、球面軸受よりも運動範囲が大きく取れるので、上述のエンドエフェクタ２０の動きを阻害することがない。 Further, by adopting the above-described configuration, the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention moves all the actuators of the small gear 40 in the same direction and moves the slider 13 with the end effector 20 in a certain position and posture. , And the end effector 20 can be rotated indefinitely about the vertical axis of the end effector 20, that is, the yaw axis. Since the tip of the link 15 on the spherical bearing 14 side can be moved toward the center of rotation of the arm 11 by driving the slider 13 of the three arms 11, the rising of the link 15 can be increased. The yaw axis of the end effector 20 can be greatly inclined with respect to the Z axis. The link 15 and the end effector 20 shown in FIGS. 1, 2 and 3 are connected by the second rotary bearing 17, and the rotary bearing has a larger range of motion than the spherical bearing. Will not be disturbed.

この場合、図１、図３に示すように、リニアガイド１２を、ベース１０に対して傾斜させて設置することが好ましい。リニアガイド１２をベース１０に対して平行に設置するのではなく、傾斜を設けて設置することにより、リンク１５の立ち上がりを更に大きくすることができ、エンドエフェクタ２０のヨー軸を、Ｚ軸に対して更に大きく傾斜させることができる。   In this case, as shown in FIGS. 1 and 3, it is preferable that the linear guide 12 be installed to be inclined with respect to the base 10. Rather than installing the linear guide 12 parallel to the base 10, it is possible to further increase the rise of the link 15 by providing an inclination, and the yaw axis of the end effector 20 can be set to the Z axis. Can be further inclined.

図４〜図９では、ベース１０に対するエンドエフェクタ２０の位置及び姿勢を、３次元空間座標によって説明する。   4 to 9, the position and orientation of the end effector 20 with respect to the base 10 will be described using three-dimensional space coordinates.

図４（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の６自由度パラレル機構の基準位置、基準姿勢を、ベース１０に固定したＸＹＺ座標系で示したものである。   4A and 4B show the reference position and reference posture of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention in an XYZ coordinate system fixed to the base 10. FIG.

また、エンドエフェクタ２０の姿勢角を定義するために、図５に示すオイラー角（θz、θy、ψ）を利用する。すなわち、図５のベクトルｅR2の方向は、エンドエフェクタ２０の中心を通る垂直軸方向を示すが、ｅR2の方向は、ＸＹＺ座標をＺ軸周りに角度θz回転したＸ’Ｙ’Ｚ’座標（図示せず）を、次にＹ’軸周りに角度θy回転してＸ”Ｙ”Ｚ”座標（図示せず）とし、最後にＸ”Ｙ”Ｚ”座標をＺ”軸周りに角度ψ回転してＸ”’Ｙ”’Ｚ”’座標（図示せず）とした場合の、Ｚ”’軸方向である。角度θyは、ベクトルｅR2とＺ軸とのなす角度となっており、エンドエフェクタ２０の姿勢角を表わす。ベクトルｅR2の方向すなわちＺ”’軸はまた、ヨー軸と呼ばれる。 Further, in order to define the attitude angle of the end effector 20, Euler angles (θ z , θ y , ψ) shown in FIG. 5 are used. That is, the direction of the vector e R2 of FIG. 5 shows a vertical axis passing through the center of the end effector 20, the direction of the e R2 is X'Y'Z the XYZ coordinates and the rotation angle theta z around the Z-axis' The coordinates (not shown) are then rotated around the Y ′ axis by an angle θ y to become X ″ Y ″ Z ″ coordinates (not shown), and finally the X ″ Y ″ Z ″ coordinates are set around the Z ″ axis. This is the Z ″ ′ axis direction when the angle ψ rotates to the X ″ ′ Y ″ ′ Z ″ ′ coordinate (not shown). The angle θ y is the angle formed by the vector e R2 and the Z axis. And represents the attitude angle of the end effector 20. The direction of the vector e R2 , ie the Z "'axis is also called the yaw axis.

図４（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の６自由度パラレル機構の基準位置、基準姿勢を示しているので、θz＝０、θy＝０、ψ＝０である。 4A and 4B show the reference position and reference posture of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention, so that θ z = 0, θ y = 0, and ψ = 0.

図４（Ａ）は、エンドエフェクタ２０を真上から見た図であり、ＸＹ座標は、ベース１０上の基準位置、すなわち、３本のリンク１５の球面軸受１４側の端部Ａ1、Ａ2、Ａ3が、ベース１０の半径方向外側の最大位置に来た場合の、３つの端部Ａ1、Ａ2、Ａ3が作る三角形を含む平面に設定している。Ｚ軸は、ベース１０の中心からベース１０に対して垂直方向上方に延びる軸である。また、３本のリンク１５の第２の回転軸受１７側の端部を、Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3で示す。すなわち、三角形Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3の形成する平面は、エンドエフェクタ２０を表している。 4A is a view of the end effector 20 as viewed from directly above, and the XY coordinates are reference positions on the base 10, that is, end portions A 1 and A of the three links 15 on the spherical bearing 14 side. 2 and A 3 are set to a plane including a triangle formed by the three end portions A 1 , A 2 and A 3 when reaching the maximum position on the radially outer side of the base 10. The Z-axis is an axis extending vertically upward from the center of the base 10 with respect to the base 10. Further, the end portion of the second rotary bearing 17 side of the three links 15, shown in B 1, B 2, B 3. That is, the plane formed by the triangles B 1 , B 2 , B 3 represents the end effector 20.

図４（Ｂ）は、エンドエフェクタ２０を真横から見た図であり、ＸＺ軸平面に対して垂直方向から見た図である。エンドエフェクタ２０の平面は基準姿勢にあるので、図４（Ｂ）では線分Ｂ1−Ｂ2Ｂ3として表現されている。 FIG. 4B is a view of the end effector 20 as viewed from the side, and is a view of the end effector 20 as viewed from the direction perpendicular to the XZ axis plane. Since the plane of the end effector 20 is in the reference posture, it is represented as a line segment B 1 -B 2 B 3 in FIG.

図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の６自由度パラレル機構のエンドエフェクタ２０を、基準位置、基準姿勢からＸ軸方向に４５度傾けた状態を示す。すなわち、θz＝０、θy＝４５度、ψ＝０である。 6A and 6B show a state in which the end effector 20 of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention is tilted 45 degrees in the X-axis direction from the reference position and reference posture. That is, θ z = 0, θ y = 45 degrees, and ψ = 0.

この状態を得るためには、まず、図６（Ａ）に示すように、アクチュエータ付き小歯車４０を駆動し、Ａ2をＣ方向に、Ａ3をＤ方向に回転運動させ、Ａ2、Ａ3がＡ1から遠く離れた状態にする。次に、図６（Ｂ）に示すように、アクチュエータ３０を駆動して、Ａ2、Ａ3のスライダ１３をＥ方向すなわちベース１０の中心に向かう方向に並進運動させる。この結果、エンドエフェクタ２０のＢ2、Ｂ3は、Ｚ軸方向にせり上がり、エンドエフェクタ２０の面Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3が傾斜する。本発明では、リニアガイド１２が、ベース１０の中心方向に高くなるように傾斜して取り付けられているため、Ｂ2、Ｂ3の、Ｚ軸方向へのせり上がりが大きく、この結果、エンドエフェクタ２０の面Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3の傾斜は大きくなり、エンドエフェクタ２０の姿勢角が４５度という、従来にない大きな姿勢角を得ることができる。 In order to obtain this state, first, as shown in FIG. 6 (A), the small gear 40 with an actuator is driven, A 2 is rotated in the C direction, A 3 is rotated in the D direction, and A 2 , A 3 is in a state far away from a 1. Next, as shown in FIG. 6B, the actuator 30 is driven to translate the sliders A 2 and A 3 in the E direction, that is, in the direction toward the center of the base 10. As a result, B 2 and B 3 of the end effector 20 rise in the Z-axis direction, and the surfaces B 1 , B 2 and B 3 of the end effector 20 are inclined. In the present invention, since the linear guide 12 is mounted so as to be inclined in the center direction of the base 10, B 2 and B 3 are greatly lifted in the Z-axis direction. The inclination of the 20 planes B 1 , B 2 , B 3 is increased, and a posture angle of the end effector 20 of 45 degrees can be obtained, which is an unprecedented posture angle.

図７（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の６自由度パラレル機構のエンドエフェクタ２０を、基準位置、基準姿勢に対して、Ｘ軸方向から６０度をなす方向に、４５度傾けた状態を示す。すなわち、θz＝６０度、θy＝４５度、ψ＝０である。 FIGS. 7A and 7B show a state in which the end effector 20 of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention is tilted 45 degrees with respect to the reference position and reference orientation in a direction of 60 degrees from the X-axis direction. Indicates. That is, θ z = 60 degrees, θ y = 45 degrees, and ψ = 0.

この状態を得るためには、まず、図７（Ａ）に示すように、アクチュエータ付き小歯車４０を駆動し、Ａ2をＣ方向に、Ａ1をＤ方向に回転運動させ、Ａ2、Ａ1が広く開いた状態にする。次に、図７（Ｂ）に示すように、アクチュエータ３０を駆動して、Ａ3のスライダ１３をＥ方向すなわちベース１０の中心に向かう方向に並進運動させる。この結果、エンドエフェクタ２０のＢ3は、Ｚ軸方向にせり上がり、エンドエフェクタ２０の面Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3が傾斜する。本発明では、リニアガイド１２が、ベース１０の中心方向に高くなるように傾斜して取り付けられているため、Ｂ3の、Ｚ軸方向へのせり上がりが大きく、この結果、エンドエフェクタ２０の面Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3の傾斜は大きくなり、Ｘ軸方向から６０度をなす方向において、エンドエフェクタ２０の姿勢角が４５度という、従来にない大きな姿勢角を得ることができる。 In order to obtain this state, first, as shown in FIG. 7A, the small gear with actuator 40 is driven, A 2 is rotated in the C direction, A 1 is rotated in the D direction, and A 2 , A Make 1 open widely. Next, as shown in FIG. 7B, the actuator 30 is driven to translate the A 3 slider 13 in the E direction, that is, in the direction toward the center of the base 10. As a result, B 3 of the end effector 20 rises in the Z-axis direction, and the surfaces B 1 , B 2 , B 3 of the end effector 20 are inclined. In the present invention, since the linear guide 12 is mounted so as to be inclined in the center direction of the base 10, B 3 rises greatly in the Z-axis direction. As a result, the surface of the end effector 20 The inclinations of B 1 , B 2 , and B 3 are increased, and an unprecedented large posture angle that the posture angle of the end effector 20 is 45 degrees in the direction of 60 degrees from the X-axis direction can be obtained.

図８（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の６自由度パラレル機構のエンドエフェクタ２０の姿勢を、基準姿勢から変化させずに、位置を、基準位置からＸ軸方向およびＺ軸方向に、所定の距離だけ並進させた状態を示す。すなわち、θz＝０、θy＝０、ψ＝０において、エンドエフェクタ２０の面Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3の座標を、例えば、ΔＸ＝０．５、ΔＺ＝０．５移動させた状態である。 8A and 8B show the positions of the end effector 20 of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention from the reference position in the X-axis direction and the Z-axis direction without changing from the reference position. The state translated by a predetermined distance is shown. That is, at θ z = 0, θ y = 0, and ψ = 0, the coordinates of the surfaces B 1 , B 2 , and B 3 of the end effector 20 are moved, for example, ΔX = 0.5 and ΔZ = 0.5. State.

図９（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の６自由度パラレル機構のエンドエフェクタ２０を、図８の状態から、Ｘ軸方向に４５度傾けた状態を示す。すなわち、ΔＸ＝０．５、ΔＺ＝０．５、θz＝０、θy＝４５度、ψ＝０である。 9A and 9B show a state in which the end effector 20 of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention is tilted 45 degrees in the X-axis direction from the state shown in FIG. That is, ΔX = 0.5, ΔZ = 0.5, θ z = 0, θ y = 45 degrees, and ψ = 0.

上述のように、本発明では、リニアガイド１２が、ベース１０の中心方向に高くなるように傾斜して取り付けられているため、Ｂ2、Ｂ3の、Ｚ軸方向へのせり上がりが大きく、この結果、エンドエフェクタ２０の面Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3の傾斜は大きくなり、Ｘ軸方向から６０度をなす方向において、エンドエフェクタ２０の姿勢角が４５度という、従来にない大きな姿勢角を得ることができる。 As described above, in the present invention, since the linear guide 12 is attached to be inclined so as to be higher in the center direction of the base 10, the rising of B 2 and B 3 in the Z-axis direction is large, As a result, the inclinations of the surfaces B 1 , B 2 , and B 3 of the end effector 20 are increased, and the attitude angle of the end effector 20 is 45 degrees in a direction that is 60 degrees from the X-axis direction. Can be obtained.

また、Ａ1、Ａ2、Ａ3部分に使用している球面軸受１４は、球体を外殻が包み込む構造であるため、揺動角度をあまり大きく取ることができない。このことも、従来の６自由度パラレル機構の姿勢角が小さい要因となっていた。本発明では、リニアガイド１２が、ベース１０の中心方向に高くなるように傾斜して取り付けられているため、図９のような大きな位置変化と大きな姿勢角変化を行っても、Ａ1、Ａ2、Ａ3部分に使用している球面軸受１４の揺動角度を、小さい範囲に抑えることができる。 Further, since the spherical bearing 14 used for the portions A 1 , A 2 , and A 3 has a structure in which the outer shell wraps the sphere, the swing angle cannot be taken too large. This is also a cause of a small attitude angle of the conventional 6-degree-of-freedom parallel mechanism. In the present invention, the linear guide 12 and is attached to be inclined so as to be higher toward the center of the base 10, even if a large position change major attitude angle change as shown in FIG. 9, A 1, A the swing angle of the spherical bearing 14 that is used in 2, a 3 portion, can be suppressed to a small range.

以上において、姿勢角は、エンドエフェクタの半径と、リンク長さと、リニアガイドの傾斜角と、基準エンドエフェクタ高さと、の幾何学的な関係から得られる。図１に示す構造において、例えば、エンドエフェクタの半径を１とした場合に、リンク長さを３．３とし、リニアガイドの傾斜角βを１５度とし、基準エンドエフェクタ高さを０．８９１とすると、エンドエフェクタの姿勢角は約４５度となる。本発明は、このような幾何学的な関係をとり得るように、６自由度パラレル機構を、構成要素間の相互干渉の少ない機構とするとともに、リンクの運動範囲を大きくとれる構造とし、理想的な幾何学的関係を得ることに成功したものである。   In the above, the posture angle is obtained from the geometric relationship between the radius of the end effector, the link length, the inclination angle of the linear guide, and the reference end effector height. In the structure shown in FIG. 1, for example, when the radius of the end effector is 1, the link length is 3.3, the linear guide inclination angle β is 15 degrees, and the reference end effector height is 0.891. Then, the attitude angle of the end effector is about 45 degrees. According to the present invention, the 6-degree-of-freedom parallel mechanism is a mechanism with little mutual interference between components so that such a geometrical relationship can be taken, and a structure that can increase the range of motion of the link is ideal. It has succeeded in obtaining a simple geometric relationship.

（１）本発明の６自由度パラレル機構を、パイプの押し通し曲げ加工機に利用することができる。図１０に、本発明の６自由度パラレル機構を利用した、パイプの押し通し曲げ加工機の実施形態を示す。６自由度パラレル機構の、ベース１０の中心及びエンドエフェクタ２０の中心に孔をあけ、この孔を通してパイプ５０を導入する。パイプ送り機構５１によってパイプ５０を送り、ベース１０に固定された固定ダイス５２でパイプ５０を把持する。また、エンドエフェクタ２０側では、可動ダイス５３でパイプ５０を把持する。この状態でベース１０に対するエンドエフェクタ２０の位置及び姿勢を変化させ、パイプ５０の３次元曲げ加工を行う。この場合、本発明によって、エンドエフェクタ２０を、ヨー軸周りに無限回転させることができるので、パイプ５０の３次元曲げ加工に、ねじりを任意に加えることができる。本発明の６自由度パラレル機構では、アーム１１が、第１の回転軸受１６によって同軸に取り付けられているので、ねじりに必要なヨー軸周りのモーメントは、各小歯車のアクチュエータの発生するモーメントの和となり、有効にモーメントが合成され、大きなモーメントを得ることができる。
（２）椅子の座部の両側に、本発明の６自由度パラレル機構のベースをそれぞれ固定し、車輪を、エンドエフェクタに取り付けることによって、車椅子を構成する。本発明の６自由度パラレル機構は、ヨー軸周りにエンドエフェクタの連続回転ができ、また、姿勢の制御範囲が広いので、他に特別な機構を必要とせずに、車輪の回転機能、ステアリング機能、サスペンション機能を有する駆動ユニットが構成できる。本発明の６自由度パラレル機構では、アーム１１が、第１の回転軸受１６によって同軸に取り付けられているので、車輪の回転駆動に必要なヨー軸周りの駆動力は、各小歯車のアクチュエータの発生する力の和となり、有効に力が合成され、大きな駆動力を得ることができる。
（３）複雑なアクロバット的シミュレーションを行うことができるフライトシミュレータを、構成することができる。すなわち、座面を、ヨー軸周りに回転できるようにエンドエフェクタに固定して、フライトシミュレータを構成すると、本発明の６自由度パラレル機構は、ヨー軸周りにエンドエフェクタの連続回転ができ、姿勢の制御範囲が広いので、宙返りに、姿勢角変化や平行移動を組み合わせた、複雑なアクロバット的シミュレーションを行うことができる。本発明の６自由度パラレル機構では、アーム１１が、第１の回転軸受１６によって同軸に取り付けられているので、フライトシミュレータの回転駆動に必要なヨー軸周りの駆動力は、各小歯車のアクチュエータの発生する力の和となり、有効に力が合成され、大きな駆動力を得ることができる。 (1) The 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention can be used in a pipe push-bending machine. FIG. 10 shows an embodiment of a pipe push-bending machine using the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention. A hole is made in the center of the base 10 and the center of the end effector 20 of the 6-DOF parallel mechanism, and the pipe 50 is introduced through this hole. The pipe 50 is fed by the pipe feeding mechanism 51, and the pipe 50 is gripped by the fixed die 52 fixed to the base 10. On the end effector 20 side, the pipe 50 is held by the movable die 53. In this state, the position and posture of the end effector 20 with respect to the base 10 are changed, and the pipe 50 is three-dimensionally bent. In this case, according to the present invention, the end effector 20 can be rotated infinitely around the yaw axis, so that twist can be arbitrarily added to the three-dimensional bending of the pipe 50. In the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention, the arm 11 is coaxially mounted by the first rotary bearing 16, so the moment around the yaw axis required for torsion is the moment generated by the actuator of each small gear. It becomes a sum, and moments are effectively synthesized, and a large moment can be obtained.
(2) The wheelchair is constructed by fixing the bases of the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention to both sides of the seat of the chair and attaching the wheels to the end effector. The 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention can continuously rotate the end effector around the yaw axis, and has a wide attitude control range, so there is no need for any other special mechanism. A drive unit having a suspension function can be configured. In the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention, the arm 11 is coaxially attached by the first rotary bearing 16, so that the driving force around the yaw axis required for driving the wheel to rotate is the force of the actuator of each small gear. It becomes the sum of the generated forces, and the forces are effectively combined to obtain a large driving force.
(3) A flight simulator capable of performing complicated acrobatics simulations can be configured. That is, when the flight simulator is configured by fixing the seating surface to the end effector so as to be able to rotate around the yaw axis, the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention can continuously rotate the end effector around the yaw axis. Because of the wide control range, it is possible to perform a complex acrobatics simulation that combines a combination of attitude angle change and parallel movement with somersault. In the 6-degree-of-freedom parallel mechanism of the present invention, the arm 11 is coaxially mounted by the first rotary bearing 16, so that the driving force around the yaw axis required for the rotational drive of the flight simulator is the actuator of each small gear. Therefore, the force is effectively synthesized and a large driving force can be obtained.

１ ６自由度パラレル機構
１０ ベース
１１ アーム
１２ リニアガイド
１３ スライダ
１４ 球面軸受
１５ リンク
１６ 第１の回転軸受
１７ 第２の回転軸受
２０ エンドエフェクタ
３０ アクチュエータ
４０ アクチュエータ付き小歯車
４１ 大歯車
５０ パイプ
５１ パイプ送り機構
５２ 固定ダイス
５３ 可動ダイス 1 6 DOF parallel mechanism 10 Base 11 Arm 12 Linear guide 13 Slider 14 Spherical bearing 15 Link 16 First rotary bearing 17 Second rotary bearing 20 End effector 30 Actuator 40 Small gear with actuator 41 Large gear 50 Pipe 51 Pipe feed Mechanism 52 Fixed die 53 Movable die

Claims (4)

ベースとエンドエフェクタとの間に、アームとリンクとを含む連鎖を３本並列配置して構成された６自由度パラレル機構であって、前記連鎖が、それぞれ、
前記ベースの中心から前記ベースの垂直方向上方に延びるＺ軸周りを回転するように、第１の回転軸受を介して前記ベースに取り付けられた前記アームと、
前記アーム上に固定されたリニアガイドと、
前記リニアガイドの上を往復するスライダと、
球面軸受を介して前記スライダに接続された前記リンクと、
前記リンクの前記球面軸受とは反対の側に取り付けられた第２の回転軸受と、を備え、
前記エンドエフェクタと前記リンクとが、前記第２の回転軸受によって、互いに離れた３箇所で結合された、
６自由度パラレル機構。 A 6-degree-of-freedom parallel mechanism configured by arranging three chains including arms and links in parallel between the base and the end effector , wherein the chains are respectively
To rotate about the Z axis extending vertically above the base from the center of the front SL base, said arm attached to the base via a first rotational bearing,
A linear guide fixed on the arm;
A slider that reciprocates on the linear guide;
The link connected to the slider via a spherical bearing;
A second rotary bearing mounted on the opposite side of the link from the spherical bearing ;
It said the previous SL end effector link, by said second rotational bearing, joined at three locations spaced from each other,
6 degrees of freedom parallel mechanism. 前記スライダが、前記ベースの中心方向へ移動する場合に、前記Ｚ軸方向にも移動するように、前記アーム上に固定された前記リニアガイドを、前記ベースに対して傾斜させて取り付けた、請求項１に記載の６自由度パラレル機構。   The linear guide fixed on the arm is attached to be inclined with respect to the base so that the slider moves in the Z-axis direction when the slider moves in the center direction of the base. Item 6. A 6-DOF parallel mechanism according to Item 1. 更に、前記ベースが、前記ベースに固定された大歯車を備え、
前記アームが、前記大歯車と噛み合って前記アームをＺ軸周りに回転させる、小歯車を備える、
請求項１又は２に記載の６自由度パラレル機構。 Further, the base includes a large gear fixed to the base,
The arm includes a small gear that meshes with the large gear and rotates the arm about the Z axis;
The 6-degree-of-freedom parallel mechanism according to claim 1 or 2. 前記各リニアガイドと、前記各小歯車とが、それぞれ独立して作動するアクチュエータを備える、請求項３に記載の６自由度パラレル機構。 The 6-degree-of-freedom parallel mechanism according to claim 3, wherein each of the linear guides and each of the small gears includes an actuator that operates independently.
JP2009198062A 2009-08-28 2009-08-28 6 DOF parallel mechanism Active JP5397856B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009198062A JP5397856B2 (en) 2009-08-28 2009-08-28 6 DOF parallel mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009198062A JP5397856B2 (en) 2009-08-28 2009-08-28 6 DOF parallel mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011045984A JP2011045984A (en) 2011-03-10
JP5397856B2 true JP5397856B2 (en) 2014-01-22

Family

ID=43832815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009198062A Active JP5397856B2 (en) 2009-08-28 2009-08-28 6 DOF parallel mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5397856B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103605896A (en) * 2013-11-21 2014-02-26 哈尔滨工业大学 Standard six-degree-of-freedom parallel mechanism global optimization design method
CN105538292A (en) * 2016-01-28 2016-05-04 燕山大学 Annular driving six-freedom-degree parallel connection pose adjusting and vibration isolating platform comprising tower-shaped telescopic branches
CN111687886A (en) * 2020-06-28 2020-09-22 上海道简机电科技有限公司 3-DOF bionic eye movement device based on magnetic suspension driving and movement method thereof

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5467349B2 (en) * 2010-02-17 2014-04-09 国立大学法人京都大学 Mechanical structure with drive unit
CN103717356B (en) 2011-06-21 2017-03-15 萨班哲大学 Ectoskeleton
CN102615644B (en) * 2012-03-29 2014-06-11 天津大学 Novel posture adjustment mechanism capable of achieving three-rotation one-translation degree of freedom
CN102601793B (en) * 2012-03-29 2014-04-09 天津大学 Spatially-symmetrical four-degree-of-freedom parallel mechanism
GB2509053B (en) 2012-12-06 2018-02-07 Williams Grand Prix Engineering Ltd Motion control apparatus
CN103116362B (en) * 2012-12-26 2015-03-04 浙江工业大学 Full coupling dynamic balancing device
DE102013208082A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Krones Aktiengesellschaft Device for handling articles
CN104669248B (en) * 2015-01-28 2017-02-22 河南理工大学 Adjustable motion platform for three-freedom parallel mechanisms and adjusting method of adjustable motion platform
CN105171728A (en) * 2015-07-23 2015-12-23 盐城工学院 Hexagonal pyramid type six-freedom-degree parallel mechanism
CN105150197B (en) * 2015-10-20 2020-08-04 山东理工大学 Planar motion type hybrid drive parallel robot
CN105856204A (en) * 2016-06-07 2016-08-17 浙江理工大学 Holohedral symmetry parallel robot for machining complex curved surface
CN106112971B (en) * 2016-07-14 2018-12-21 南京林业大学 Pedestal position of articulating point can automatically adjust six degree of freedom incidence flexible exoskeleton system
CN107035820B (en) * 2016-12-29 2023-06-16 华南理工大学 Multi-degree-of-freedom pitch circle inner-meshing annular type movable transmission device
CN107007946A (en) * 2017-06-06 2017-08-04 成都博士科技有限公司 It is a kind of to be used for proton and the automatic chair of heavy particle therapy incidence cancer
CN107796589B (en) * 2017-12-14 2024-02-20 河北工业大学 Electric control adjustable high-speed railway condition simulation wind tunnel experiment table
CN108582149B (en) * 2018-05-04 2021-02-19 安徽工业大学 Robot rotating joint
CN109101033B (en) * 2018-06-19 2021-05-07 成都嘉义恒远科技有限公司 Six-free-platform attitude forward solution method based on crank link mechanism
CN110480604B (en) * 2019-08-08 2022-11-01 中国民航大学 Three-freedom-degree parallel mechanism with three-way guide rails
CN111230910A (en) * 2020-03-09 2020-06-05 成都理工大学工程技术学院 Mechanical arm structure of mechanical arm
WO2023008332A1 (en) 2021-07-27 2023-02-02 三ツ星ベルト株式会社 Toothed belt and manufacturing method therefor
WO2023054413A1 (en) 2021-09-29 2023-04-06 三ツ星ベルト株式会社 Toothed belt and manufacturing method therefor
CN114378794B (en) * 2022-01-21 2023-09-26 天津工业大学 Three-translation high-speed parallel robot with branched chain end hinging structure
GB2623955A (en) * 2022-10-31 2024-05-08 Anthony Best Dynamics Ltd Motion generation apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07116983A (en) * 1993-10-25 1995-05-09 Toshiba Mach Co Ltd Parallel link manipulator
JP3640087B2 (en) * 1994-11-29 2005-04-20 豊田工機株式会社 Machine Tools
US5740699A (en) * 1995-04-06 1998-04-21 Spar Aerospace Limited Wrist joint which is longitudinally extendible
JP2000502000A (en) * 1995-12-20 2000-02-22 アレクサンダー コンラート ヴィーガント Apparatus for controlled body movement in three to six degrees of freedom
KR0151349B1 (en) * 1995-12-29 1998-10-15 배순훈 Manipulator of simulator
JPH09225868A (en) * 1996-02-19 1997-09-02 Aisin Seiki Co Ltd Manipulator
JP3612637B2 (en) * 1996-10-16 2005-01-19 株式会社リコー Manipulator
US5979264A (en) * 1997-03-13 1999-11-09 Ross-Hime Designs, Incorporated Robotic manipulator
JPH1110575A (en) * 1997-06-26 1999-01-19 Toshiba Mach Co Ltd Parallel link mechanism
US6048143A (en) * 1999-01-30 2000-04-11 Industrial Technology Research Institute Composite mechanism multi-axis machine tool
JP2002263973A (en) * 2001-03-14 2002-09-17 Toyoda Mach Works Ltd Machine tool
DE10302317A1 (en) * 2002-01-21 2003-07-24 Grob Werke Burkhart Grob Ek Machinetool bar kinematics comprise bars hinged to spindle holder and guided slide foot with joints used to position spindles in respective axes.
JP4062040B2 (en) * 2002-10-01 2008-03-19 三重県 Micromotion control method and micromotion stage
KR100471749B1 (en) * 2002-11-06 2005-03-17 재단법인서울대학교산학협력재단 Micro-Motion Machine and Micro-Element Fabricating Machine Using 3 Degree of Freedom Parallel Mechanism
JP2005144627A (en) * 2003-11-18 2005-06-09 Ntn Corp Link operating device
JP4638327B2 (en) * 2005-10-17 2011-02-23 新日本工機株式会社 Parallel mechanism device, parallel mechanism device calibration method, calibration program, and recording medium
JP4984114B2 (en) * 2006-03-31 2012-07-25 株式会社ジェイテクト Spatial 3-DOF parallel mechanism and multi-axis control machine tool using the spatial 3-DOF parallel mechanism
FR2900857B1 (en) * 2006-05-11 2008-10-17 Jean Marie Chenu MANIPULATOR ROBOT

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103605896A (en) * 2013-11-21 2014-02-26 哈尔滨工业大学 Standard six-degree-of-freedom parallel mechanism global optimization design method
CN103605896B (en) * 2013-11-21 2016-08-17 哈尔滨工业大学 A kind of standard six-degree-of-freedoparallel parallel mechanism global optimization design method
CN105538292A (en) * 2016-01-28 2016-05-04 燕山大学 Annular driving six-freedom-degree parallel connection pose adjusting and vibration isolating platform comprising tower-shaped telescopic branches
CN111687886A (en) * 2020-06-28 2020-09-22 上海道简机电科技有限公司 3-DOF bionic eye movement device based on magnetic suspension driving and movement method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011045984A (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5397856B2 (en) 6 DOF parallel mechanism
US7673537B2 (en) Parallel manipulator
US6047610A (en) Hybrid serial/parallel manipulator
WO2013014720A1 (en) Parallel link robot
JP5212797B2 (en) Haptic manipulator
CZ304673B6 (en) A method and a device for change of rigidity of a serial or parallel basic movable mechanism, especially of industrial robots and machine tools
TWI603825B (en) A rotary drive mechanism of a robot
CN102501246B (en) Three-drive extensible dexterous mechanical arm
US11273602B2 (en) Coupled positioners
KR20180092489A (en) Multi-dof motion platform
JP2004529780A (en) Industrial robot
TW201932256A (en) An industrial robot arm
Li et al. Type synthesis of a class of novel 3-DOF single-loop parallel leg mechanisms for walking robots
KR101262863B1 (en) 6 degree-of-freedom parallel mechanism
JP2569277B2 (en) Drive with three degrees of freedom in space
ES2949537T3 (en) A parallel kinematics machine with versatile tool orientation
JP2007144559A (en) Multi-articulated robot
JP2005127475A (en) Link operating device
JP6765284B2 (en) Activator and double-arm actuator
JP5904744B2 (en) Armrest type remote control device
JP2012240180A (en) Double-arm robot
Huang et al. Mechanism design and kinematic analysis of a robotic manipulator driven by joints with two degrees of freedom (DOF)
JP5344402B2 (en) 3-DOF active rotary joint
KR20180039974A (en) A joint structure using parallel mechanism and a robot having the same
KR101444130B1 (en) Shoulder complex mechanism of robot

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120717

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130625

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131015

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5397856

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250