JP6625322B2

JP6625322B2 - Link actuator

Info

Publication number: JP6625322B2
Application number: JP2014252744A
Authority: JP
Inventors: 浩磯部; 山田　裕之; 裕之山田; 清悟坂田; 直哉小長井
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2034-12-15
Also published as: WO2016098633A1; JP2016112638A

Description

この発明は、医療機器や産業機器等の高速、高精度、および、広範な作動範囲を必要とする機器に用いられるリンク作動装置に関する。 The present invention relates to a link operating device used for a device requiring a high speed, high precision, and a wide operating range, such as a medical device and an industrial device.

各種作業装置に用いられるパラレルリンク機構が、特許文献１、２に提案されている。特許文献１のパラレルリンク機構は、構成が比較的簡単であるが、各リンクの作動角が小さいため、トラベリングプレートの作動範囲を大きく設定すると、リンク長が長くなり、機構全体の寸法が大きくなるという問題がある。特許文献２のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、４節連鎖の３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結した構成としたことにより、コンパクトでありながら、精密で広範な作動範囲の動作が可能である。 Patent Literatures 1 and 2 propose parallel link mechanisms used for various working devices. The configuration of the parallel link mechanism disclosed in Patent Document 1 is relatively simple, but the operating angle of each link is small. Therefore, if the operating range of the traveling plate is set large, the link length increases, and the overall size of the mechanism increases. There is a problem. The parallel link mechanism of Patent Literature 2 has a configuration in which the link hub on the distal end side is connected to the link hub on the proximal end side so that the attitude can be changed via three or more sets of four-bar chain link mechanisms. While being compact, it can operate in a precise and wide operating range.

特開２０００−９４２４５号公報JP-A-2000-94245 米国特許第５，８９３，２９６号明細書U.S. Pat. No. 5,893,296

特許文献２のパラレルリンク機構など、従来のリンク作動装置は、いずれもパラレルリンク機構の先端に作用する力を検出するには高価なセンサを取り付ける必要があった。
医療機器等のように、人との協調作業に用いられるリンク作動装置では、誤って人の手や腕等が干渉した場合に、即座に自由に逃げられるようにすることが安全上で求められ、そのためには、リンク作動装置の先端に作用する力を検出して対処する必要がある。また医療機器や産業機器では、作業を精度良く行うために、リンク作動装置の先端に作用する力を検出可能とすることが求められる。 Conventional link operating devices, such as the parallel link mechanism of Patent Document 2, all require an expensive sensor to detect a force acting on the tip of the parallel link mechanism.
In the case of link actuation devices used for cooperative work with humans, such as medical equipment, it is required from a safety point of view that if a human hand or arm interferes by mistake, it can be immediately and freely escaped. For this purpose, it is necessary to detect and cope with the force acting on the tip of the link operating device. Further, in medical equipment and industrial equipment, it is required that a force acting on the tip of the link operating device can be detected in order to perform the operation with high accuracy.

この発明の目的は、上記課題を解消し、装置先端に作用する様々な方向からの外力を、簡易で安価な構成で検出でき、装置全体の安全性の向上が図れるリンク作動装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a link actuating device that solves the above-mentioned problems and can detect external forces acting on the tip of the device from various directions with a simple and inexpensive configuration, thereby improving the safety of the entire device. It is.

この発明のリンク作動装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結し、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とでなり、前記各リンク機構は、このリンク機構を直線で表現した幾何学モデルが、前記中央リンク部材の中央部に対する基端側部分と先端側部分とが対称を成す形状であり、前記３組以上のリンク機構に、前記基端側のリンクハブに対する前記先端側のリンクハブの姿勢を任意に変更させる姿勢制御用アクチュエータを設けたリンク作動装置において、
前記姿勢制御用アクチュエータのそれぞれがトルク検出手段を有し、このトルク検出手段は、各姿勢制御用アクチュエータに流れる電流を検出する電流センサからなり、これらのトルク検出手段の検出信号から前記先端側リンクハブに作用する荷重を推定する荷重推定手段を有し、
前記３組以上のリンク機構に対して前記姿勢制御用アクチュエータが設けられ、前記各姿勢制御用アクチュエータを制御するコントローラが設けられ、前記各姿勢制御用アクチュエータに指令を出力する姿勢制御手段、および前記荷重推定手段が前記コントローラに設けられ、
前記姿勢制御手段は、各姿勢制御用アクチュエータに設けられた回転角度検出手段の検出信号を用いてフィードバック制御を行い、
前記荷重推定手段は、前記トルク検出手段のそれぞれのトルク値から、前記先端側のリンクハブに作用する荷重値と荷重が作用する方向を検知する機能を有し、前記各姿勢制御用アクチュエータに作用するトルクと前記先端側のリンクハブに作用する荷重との関係を定めたテーブルにより前記荷重値と前記荷重が作用する方向を求める。 The link actuating device of the present invention is configured such that the distal end link hub is connected to the proximal end link hub via three or more sets of link mechanisms so that the posture thereof can be changed, and each of the link mechanisms is connected to the base end. The proximal and distal end link members, one ends of which are rotatably connected to the side link hub and the distal link hub, and the other ends of the proximal and distal end link members have opposite ends. Each link mechanism is constituted by a central link member rotatably connected, and each of the link mechanisms has a geometric model that expresses the link mechanism in a straight line, and includes a base portion and a distal portion with respect to a center portion of the center link member. Is a symmetrical shape, and the three or more link mechanisms are provided with a posture control actuator for arbitrarily changing the posture of the distal link hub with respect to the proximal link hub. In the location,
Have respective torque detecting means of the attitude control actuator, the torque detecting means comprises a current sensor for detecting current which flows in the attitude control actuator, the tip from the detection signal of these torque detecting means A load estimating means for estimating a load acting on the side link hub ,
The attitude control actuator is provided for the three or more sets of link mechanisms, a controller for controlling each of the attitude control actuators is provided, and attitude control means for outputting a command to each of the attitude control actuators; Load estimating means is provided in the controller,
The attitude control means performs feedback control using a detection signal of a rotation angle detection means provided in each attitude control actuator,
The load estimating means has a function of detecting a load value acting on the link hub on the distal end side and a direction in which the load acts from each torque value of the torque detecting means, and acts on each of the attitude control actuators. The load value and the direction in which the load acts are obtained from a table that defines the relationship between the applied torque and the load acting on the link hub on the distal end side.

この構成によれば、基端側のリンクハブと、先端側のリンクハブと、３組以上のリンク機構とで、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが直交２軸周りに回転自在な２自由度機構が構成される。この２自由度機構は、コンパクトでありながら、先端側のリンクハブの可動範囲を広くとれる。各姿勢制御用アクチュエータの動作を制御することで、基端側のリンクハブに対して先端側のリンクハブの姿勢を任意に変更させることができる。 According to this configuration, the link hub on the distal end is rotated about two orthogonal axes with respect to the link hub on the proximal end by the link hub on the proximal end, the link hub on the distal end, and three or more sets of link mechanisms. A flexible two-degree-of-freedom mechanism is configured. This two-degree-of-freedom mechanism allows a wide movable range of the link hub on the distal end side while being compact. By controlling the operation of each posture control actuator, the posture of the distal link hub relative to the proximal link hub can be arbitrarily changed.

このような構成のリンク作動装置において、各姿勢制御用アクチュエータにトルク検出手段を設け、このトルク検出手段の検出信号から先端側のリンクハブに作用する荷重を推定する荷重推定手段を設けたため、別のセンサを先端側のリンクハブ等の可動部分に設けることなく荷重を推定することができる。先端側のリンクハブの荷重は、前記各リンク機構を介して前記各姿勢制御用アクチュエータに伝わるため、各姿勢制御用アクチュエータのトルクから先端側のリンクハブの荷重を計算できる。前記姿勢制御用アクチュエータのトルクを検出するトルク検出手段は、この姿勢制御用アクチュエータに印加する電流を検出するセンサ等の簡単な検出手段で構成できる。
このように、姿勢制御用アクチュエータにトルク検出手段を設け、別のセンサを先端側のリンクハブ等の可動部分に設けることなく、先端側のリンクハブに作用する荷重を推定するようにしたため、装置全体のコンパクト化やコスト低減に繋がる。
また、上記構成のリンク作動装置は、その可動範囲内において特異点がなく全方向にスムーズに動ける構成であるため、先端側のリンクハブに様々な方向から荷重が作用した場合でも姿勢制御用アクチュエータに確実にトルクが伝達され、正確に荷重を推定することができる。 In the link actuating device having such a configuration, each attitude control actuator is provided with torque detecting means, and the load estimating means for estimating the load acting on the link hub on the distal end side from the detection signal of the torque detecting means is provided. The load can be estimated without providing the above sensor on a movable portion such as a link hub on the distal end side. Since the load of the distal link hub is transmitted to each of the attitude control actuators via each of the link mechanisms, the load of the distal link hub can be calculated from the torque of each of the attitude control actuators. The torque detecting means for detecting the torque of the attitude control actuator can be constituted by a simple detecting means such as a sensor for detecting a current applied to the attitude control actuator.
As described above, since the posture control actuator is provided with the torque detecting means and another sensor is not provided on a movable portion such as the link hub on the distal end side, the load acting on the link hub on the distal end side is estimated. This leads to overall compactness and cost reduction.
In addition, since the link actuating device having the above-described structure has no singular point within its movable range and can move smoothly in all directions, even when loads are applied to the link hub on the distal end from various directions, the posture controlling actuator is used. Torque can be reliably transmitted, and the load can be accurately estimated.

この発明において、前記３組以上のリンク機構は、これらリンク機構が並ぶ周方向に等間隔に配置し、前記リンク機構の全てに対して前記姿勢制御用アクチュエータを設けても良い。
このように３組以上のリンク機構を等間隔に配置し、リンク機構全てに姿勢制御用アクチュエータを設けることで、各姿勢制御用アクチュエータに対してバランス良くトルクが伝達される。そのため、前記姿勢制御用アクチュエータに設けられたトルク検出手段の検出信号を用いてより正確に荷重を推定できるようになる。 In the present invention, the three or more sets of link mechanisms may be arranged at equal intervals in the circumferential direction in which these link mechanisms are arranged, and the attitude control actuator may be provided for all of the link mechanisms.
By arranging three or more sets of link mechanisms at equal intervals and providing attitude control actuators for all link mechanisms, torque can be transmitted to each attitude control actuator in a balanced manner. Therefore, the load can be more accurately estimated using the detection signal of the torque detection means provided in the attitude control actuator.

この発明のリンク作動装置は、前記基本構成において、前記３組以上のリンク機構に対して前記姿勢制御用アクチュエータを設けている。
リンク機構を３組とすると、リンク機構同士の干渉も少なくなり、作動範囲が大きくなるだけでなく、部品点数も少ないため、コスト低減に繋がる。また、リンク機構が３組であり、これら３組のリンク機構に対して前記姿勢制御用アクチュエータが設けられていると、バランス良くトルク伝達が行える。そのため、装置先端に作用する荷重を各姿勢制御用アクチュエータのトルク検出手段から求めるにつき、計算が行い易く、より正確に荷重を推定できるようになる。 In the link operating device of the present invention, in the basic configuration, the attitude control actuator is provided for the three or more sets of link mechanisms.
When three sets of link mechanisms are used, interference between the link mechanisms is reduced, and not only the operating range is increased, but also the number of parts is reduced, which leads to cost reduction. Further, when three sets of link mechanisms are provided and the attitude control actuator is provided for these three sets of link mechanisms, torque transmission can be performed in a well-balanced manner. Therefore, when the load acting on the front end of the apparatus is obtained from the torque detecting means of each attitude control actuator, the calculation can be easily performed, and the load can be estimated more accurately.

この発明において、前記荷重推定手段は、前記トルク検出手段により検出されるトルク変化量より、前記先端側のリンクハブに作用する衝突を検知する機能を有するようにしても良い。
先端側のリンクハブまたはこれに搭載しているものが何かに衝突すると、姿勢制御用アクチュエータに作用するトルクが急激に変化する。そのため、このトルク変動量により様々な方向に対する衝突を検知することができる。このように前記荷重推定手段に衝突検知機能を設けた構成により、リンク作動装置が人や物に接触した場合でも、それを検知して装置を停止させるなどの措置を採れるようになり、安全性が向上する。 In this invention, the load estimating means may have a function of detecting a collision acting on the link hub on the distal end side from a torque change amount detected by the torque detecting means.
When the link hub on the distal end side or the one mounted on it collides with something, the torque acting on the attitude control actuator rapidly changes. Therefore, collisions in various directions can be detected based on the amount of torque fluctuation. With the configuration in which the load estimating means is provided with the collision detection function, even when the link operating device comes into contact with a person or an object, measures can be taken such as detecting the contact and stopping the device. Is improved.

この発明のリンク作動装置は、前記荷重推定手段が、前記トルク検出手段のそれぞれのトルク値から、前記先端側のリンクハブに作用する荷重値と荷重が作用する方向を検知する機能を有する。
事前に先端に作用する荷重に対する各姿勢制御用アクチュエータに作用するトルクを測定し、各姿勢制御用アクチュエータに作用するトルクと先端に作用する荷重との関係を定めたテーブル等を作成しておいたり、機構解析により各姿勢制御用アクチュエータに作用するトルクから先端に作用する荷重を算出する計算式を立てておけば、トルク検出手段が検出するトルク値から先端側の荷重を推定できるようになる。先端に作用する荷重が精度良く検出されると、先端側のリンクハブに取付けられたエンドエフェクタ等による作業が精度良く行える。 Link actuator of the present invention, the load estimating means, from each of the torque value of the torque detecting means, that having a function of load values and load acting on the distal end side link hub detects a direction acting .
Measure the torque acting on each attitude control actuator for the load acting on the tip in advance, and create a table etc. that defines the relationship between the torque acting on each attitude control actuator and the load acting on the tip If a calculation formula for calculating the load acting on the tip from the torque acting on each attitude control actuator is established by a mechanism analysis, the load on the tip side can be estimated from the torque value detected by the torque detecting means. When the load acting on the distal end is detected with high accuracy, the operation by the end effector or the like attached to the link hub on the distal end side can be performed with high accuracy.

この発明のリンク作動装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結し、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とでなり、前記各リンク機構は、このリンク機構を直線で表現した幾何学モデルが、前記中央リンク部材の中央部に対する基端側部分と先端側部分とが対称を成す形状であり、前記３組以上のリンク機構に、前記基端側のリンクハブに対する前記先端側のリンクハブの姿勢を任意に変更させる姿勢制御用アクチュエータを設けたリンク作動装置において、前記姿勢制御用アクチュエータのそれぞれがトルク検出手段を有し、このトルク検出手段は、各姿勢制御用アクチュエータに流れる電流を検出する電流センサからなり、これらのトルク検出手段の検出信号から前記先端側のリンクハブに作用する荷重を推定する荷重推定手段を有し、前記３組以上のリンク機構に対して前記姿勢制御用アクチュエータが設けられ、前記各姿勢制御用アクチュエータを制御するコントローラが設けられ、前記各姿勢制御用アクチュエータに指令を出力する姿勢制御手段、および前記荷重推定手段が前記コントローラに設けられ、前記姿勢制御手段は、各姿勢制御用アクチュエータに設けられた回転角度検出手段の検出信号を用いてフィードバック制御を行い、前記荷重推定手段は、前記トルク検出手段のそれぞれのトルク値から、前記先端側のリンクハブに作用する荷重値と荷重が作用する方向を検知する機能を有し、前記各姿勢制御用アクチュエータに作用するトルクと前記先端側のリンクハブに作用する荷重との関係を定めたテーブルにより前記荷重値と前記荷重が作用する方向を求めるため、装置先端に作用する様々な方向からの外力を、簡易で安価な構成で検出でき、装置全体の安全性の向上を図ることができる。 The link actuating device according to the present invention is configured such that the distal end link hub is connected to the proximal end link hub via three or more sets of link mechanisms so that the posture can be changed, and each of the link mechanisms is connected to the proximal end. The proximal and distal end link members, one ends of which are rotatably connected to the side link hub and the distal link hub, and the other ends of these proximal and distal end link members have opposite ends. Each link mechanism is constituted by a central link member rotatably connected, and each of the link mechanisms has a geometric model expressing the link mechanism in a straight line, and includes a base portion and a distal portion with respect to a center portion of the center link member. Has a symmetrical shape, and the three or more sets of link mechanisms are provided with a posture control actuator for arbitrarily changing the posture of the distal link hub with respect to the proximal link hub. In location have respective torque detecting means of the attitude control actuator, the torque detecting means comprises a current sensor for detecting current which flows in the attitude control actuator, the detection signals of these torque detecting means A load estimating means for estimating a load acting on the link hub on the distal end side, wherein the attitude control actuator is provided for the three or more sets of link mechanisms, and a controller for controlling each of the attitude control actuators Wherein the attitude control means for outputting a command to each of the attitude control actuators, and the load estimating means are provided in the controller, and the attitude control means comprises a rotation angle detection means provided in each of the attitude control actuators performs feedback control using the detection signal, before Symbol load estimation means, the torque detection From each torque value means, said has a distal end side functions load value and load sensing the direction of action acting on the link hub, the torque acting on each posture control actuator the distal end side link hub In order to determine the load value and the direction in which the load acts from a table that defines the relationship between the load and the load acting on the device, external forces acting on the tip of the device from various directions can be detected with a simple and inexpensive configuration, and the entire device can be detected. Safety can be improved.

この発明の第１の実施形態にかかるリンク作動装置の一部を省略した正面図である。It is the front view which omitted a part of link operation device concerning a 1st embodiment of this invention. 同リンク作動装置の基端側のリンクハブ等の横断面図と制御系の概念構成のブロック図とを組み合わせた説明図である。It is explanatory drawing which combined the cross-sectional view of the link hub etc. of the base end side of the same link operating device, and the block diagram of the conceptual structure of a control system. 同リンク作動装置の一つのリンク機構を直線で表現した模式図である。It is the schematic diagram which represented one link mechanism of the link operation device with a straight line. 同リンク作動装置の作動装置本体の斜視図である。It is a perspective view of the operation device main body of the same link operation device. 同リンク作動装置の図４とは異なる動作状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the operation state different from FIG. 4 of the link operation device. 同リンク作動装置の荷重推定手段で用いるトルクと衝突発生との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the torque used by the load estimating means of the link operating device, and the occurrence of a collision. 同リンク作動装置の荷重推定手段におけるトルクと作用力，作用方向の関係を示すテーブルの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a table showing a relationship between torque, acting force, and acting direction in load estimating means of the link operating device. この発明の他の実施形態にかかるリンク作動装置の一部を省略した正面図である。It is the front view which omitted some link operation devices concerning other embodiments of the present invention. 同リンク作動装置の基端側のリンクハブ等の横断面図と制御系の概念構成のブロック図とを組み合わせた説明図である。It is explanatory drawing which combined the cross-sectional view of the link hub etc. of the base end side of the same link operating device, and the block diagram of the conceptual structure of a control system. この発明のさらに他の実施形態にかかるリンク作動装置の一部を省略した正面図と制御系の概念構成のブロック図とを組み合わせた説明図である。It is an explanatory diagram combining a front view in which a part of a link operating device according to still another embodiment of the present invention is omitted and a block diagram of a conceptual configuration of a control system. 同リンク作動装置の基端側のリンクハブ等の横断面図である。It is a cross-sectional view of the link hub etc. of the base end side of the link operation device.

この発明の第１の実施形態を図１〜図７と共に説明する。このリンク作動装置１は、パラレルリンク機構９と、このパラレルリンク機構９を作動させる姿勢制御用アクチュエータ１０と、この姿勢制御用アクチュエータを制御してパラレルリンク機構９の姿勢を変更させるコントローラ３（図２）とで構成される。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The link operating device 1 includes a parallel link mechanism 9, an attitude control actuator 10 that operates the parallel link mechanism 9, and a controller 3 that controls the attitude control actuator to change the attitude of the parallel link mechanism 9 (see FIG. 2).

図１はリンク作動装置の正面図、図４、図５はリンク作動装置の互いに異なる状態を示す斜視図である。パラレルリンク機構９は、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３を３組の個別のリンク機構１４を介して姿勢変更可能に連結したものである。なお、図１では、１組のリンク機構１４のみが示されている。前記３組のリンク機構１４は、この実施形態では、これらリンク機構１４が並ぶ周方向に等間隔に配置され、前記リンク機構１４の全てに対して前記姿勢制御用アクチュエータ１０が設けられている。前記３組のリンク機構１４の並びの内部空間が、パラレルリンク機構９の内部空間Ｓとなる。なお、リンク機構１４の数は、４組以上であっても良い。 FIG. 1 is a front view of a link operating device, and FIGS. 4 and 5 are perspective views showing different states of the link operating device. The parallel link mechanism 9 has a link hub 13 on the distal end side connected to a link hub 12 on the proximal end side via three sets of individual link mechanisms 14 so as to be capable of changing the posture. In FIG. 1, only one set of link mechanisms 14 is shown. In the present embodiment, the three sets of link mechanisms 14 are arranged at equal intervals in the circumferential direction in which the link mechanisms 14 are arranged, and the attitude control actuator 10 is provided for all of the link mechanisms 14. The internal space in which the three link mechanisms 14 are arranged is an internal space S of the parallel link mechanism 9. The number of the link mechanisms 14 may be four or more.

各個別のリンク機構１４は、基端側の端部リンク部材１５、先端側の端部リンク部材１６、および中央リンク部材１７で構成され、４つの回転対偶からなる４節連鎖のリンク機構をなす。基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６はＬ字状をなし、一端がそれぞれ基端側のリンクハブ１２および先端側のリンクハブ１３に回転自在に連結されている。中央リンク部材１７は、両端に基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６の他端がそれぞれ回転自在に連結されている。 Each individual link mechanism 14 is composed of a proximal end link member 15, a distal end link member 16, and a center link member 17, and constitutes a four-bar chain link mechanism composed of four rotating pairs. . The proximal and distal end link members 15 and 16 are L-shaped, and one end is rotatably connected to the proximal link hub 12 and the distal link hub 13 respectively. The center link member 17 is rotatably connected at both ends to the other ends of end link members 15 and 16 on the proximal and distal ends, respectively.

パラレルリンク機構９は、２つの球面リンク機構を組み合わせた構造であって、リンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６の各回転対偶、および端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材１７の各回転対偶の中心軸が、基端側と先端側においてそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢ（図３）で交差している。また、基端側と先端側において、リンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６の各回転対偶とそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの距離も同じであり、端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材１７の各回転対偶とそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの距離も同じである。端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材１７との各回転対偶の中心軸は、ある交差角γ（図１）を持っていてもよいし、平行であってもよい。 The parallel link mechanism 9 has a structure in which two spherical link mechanisms are combined, and includes a rotating pair of the link hubs 12 and 13 and the end link members 15 and 16, and the end link members 15 and 16 and the center link member 17. The center axes of the respective rotation pairs intersect at the respective spherical link centers PA and PB (FIG. 3) on the proximal end side and the distal end side. In addition, the distance from each rotational pair of the link hubs 12 and 13 and the end link members 15 and 16 to the respective spherical link centers PA and PB is the same on the base end side and the distal end side. The distance from each rotational pair of the center link member 16 and the center link member 17 to the respective spherical link centers PA and PB is also the same. The center axes of the rotation pairs of the end link members 15, 16 and the center link member 17 may have a certain intersection angle γ (FIG. 1) or may be parallel.

図２は基端側のリンクハブ１２、基端側の端部リンク部材１５等の断面図にコントローラ３の概念構成のブロックを加えた図である。同図に、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の各回転対偶の中心軸Ｏ１と、球面リンク中心ＰＡとの関係が示されている。先端側のリンクハブ１３および先端側の端部リンク部材１６の形状ならびに位置関係も図２と同様である（図示せず）。図の例では、リンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６との各回転対偶の中心軸Ｏ１と、端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材１７との各回転対偶の中心軸Ｏ２とが成す角度αが９０°とされているが、前記角度αは９０°以外であっても良い。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the link hub 12 on the base end side, the end link member 15 on the base end side, and the like, in which blocks of the conceptual configuration of the controller 3 are added. The figure shows the relationship between the center axis O1 of each pair of rotations of the proximal link hub 12 and the proximal end link member 15, and the spherical link center PA. The shape and positional relationship of the link hub 13 on the distal end and the end link member 16 on the distal end are the same as those in FIG. 2 (not shown). In the example shown in the figure, the center axis O1 of each rotating pair of the link hubs 12, 13 and the end link members 15, 16 and the center axis O2 of each rotating pair of the end link members 15, 16 and the center link member 17 are shown. Is 90 °, the angle α may be other than 90 °.

３組のリンク機構１４は、幾何学的に同一形状をなす。幾何学的に同一形状とは、図３に示すように、各リンク部材１５，１６，１７を直線で表現した幾何学モデル、すなわち各回転対偶と、これら回転対偶間を結ぶ直線とで表現したモデルが、中央リンク部材１７の中央部に対する基端側部分と先端側部分が対称を成す形状であることを言う。図３は、一組のリンク機構１４を直線で表現した図である。この実施形態のパラレルリンク機構９は回転対称タイプで、基端側のリンクハブ１２および基端側の端部リンク部材１５と、先端側のリンクハブ１３および先端側の端部リンク部材１６との位置関係が、中央リンク部材１７の中心線Ｃに対して回転対称となる位置構成になっている。各中央リンク部材１７の中央部は、共通の軌道円Ｄ上に位置している。 The three sets of link mechanisms 14 have the same geometric shape. The geometrically identical shape, as shown in FIG. 3, is represented by a geometric model in which each link member 15, 16, 17 is represented by a straight line, that is, each rotational pair and a line connecting these rotational pairs. This means that the model has a shape in which the proximal end portion and the distal end portion with respect to the central portion of the central link member 17 are symmetrical. FIG. 3 is a diagram in which one set of link mechanisms 14 is represented by a straight line. The parallel link mechanism 9 of this embodiment is of a rotationally symmetric type, and includes a base link hub 12 and a base end link member 15, and a front link hub 13 and a front end link member 16. The positional relationship is such that the positional relationship is rotationally symmetric with respect to the center line C of the center link member 17. The central portion of each central link member 17 is located on a common track circle D.

基端側のリンクハブ１２と先端側のリンクハブ１３と３組のリンク機構１４とで、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が直交２軸周りに回転自在な２自由度機構が構成される。言い換えると、基端側のリンクハブ１２に対して先端側のリンクハブ１３を、回転が２自由度で姿勢変更自在とした機構である。この２自由度機構は、コンパクトでありながら、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の可動範囲を広くとれる。 The proximal link hub 12, the distal link hub 13, and the three sets of link mechanisms 14 allow the distal link hub 13 to freely rotate about two orthogonal axes with respect to the proximal link hub 12. A degree mechanism is configured. In other words, this is a mechanism in which the link hub 13 on the distal end side with respect to the link hub 12 on the proximal end side can freely change its posture with two degrees of freedom in rotation. This two-degree-of-freedom mechanism can make the movable range of the link hub 13 on the distal end side wider than the link hub 12 on the proximal end side while being compact.

例えば、球面リンク中心ＰＡ，ＰＢを通り、リンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６の各回転対偶の中心軸Ｏ１（図２）と直角に交わる直線をリンクハブ１２，１３の中心軸ＱＡ，ＱＢとした場合、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢとの折れ角θ（図３）の最大値を約±９０°とすることができる。また、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の旋回角φ（図３）を０°〜３６０°の範囲に設定できる。折れ角θは、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが傾斜した垂直角度のことであり、旋回角φは、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが傾斜した水平角度のことである。 For example, a straight line that passes through the spherical link centers PA and PB and intersects at right angles with the center axis O1 (FIG. 2) of each rotation pair of the link hubs 12 and 13 and the end link members 15 and 16 is defined as the center axis of the link hubs 12, 13. In the case of QA and QB, the maximum value of the bending angle θ (FIG. 3) between the central axis QA of the proximal link hub 12 and the central axis QB of the distal link hub 13 may be about ± 90 °. it can. Further, the turning angle φ (FIG. 3) of the distal link hub 13 with respect to the proximal link hub 12 can be set in a range of 0 ° to 360 °. Is the perpendicular angle at which the central axis QB of the distal link hub 13 is inclined with respect to the central axis QA of the proximal link hub 12, and the turning angle φ is the vertical link hub. 12 is a horizontal angle at which the center axis QB of the link hub 13 on the distal end side is inclined with respect to the center axis QA of the twelve.

基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢変更は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢとの交点Ｏを回転中心として行われる。図４は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが同一線上にある状態を示し、図５は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢが或る作動角をとった状態を示す。姿勢が変化しても、基端側と先端側の球面リンク中心ＰＡ，ＰＢ間の距離Ｌ（図３）は変化しない。 The posture of the distal link hub 13 with respect to the proximal link hub 12 is changed using the intersection O between the central axis QA of the proximal link hub 12 and the central axis QB of the distal link hub 13 as the center of rotation. Be done. FIG. 4 shows a state where the central axis QA of the proximal link hub 12 and the central axis QB of the distal link hub 13 are on the same line, and FIG. 5 shows the central axis QA of the proximal link hub 12. 5 shows a state in which the central axis QB of the link hub 13 on the tip side has a certain operating angle. Even if the posture changes, the distance L (FIG. 3) between the spherical link centers PA and PB on the proximal side and the distal side does not change.

このパラレルリンク機構９において、各リンク機構１４におけるリンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６の回転対偶の中心軸Ｏ１（図２）の角度および球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの長さが互いに等しく、かつ各リンク機構１４のリンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６の回転対偶の中心軸Ｏ１、および、端部リンク部材１５，１６と中央リンク１７の回転対偶の中心軸Ｏ２が、基端側および先端側において球面リンク中心ＰＡ，ＰＢと交差し、かつ基端側の端部リンク部材１５と先端側の端部リンク部材１６の幾何学的形状が等しく、かつ中央リンク部材１７についても基端側の先端側とで形状が等しいとき、中央リンク部材１７の対称面に対して、中央リンク部材１７と端部リンク部材１５，１６との角度位置関係を基端側と先端側とで同じにすれば、幾何学的対称性から基端側のリンクハブ１２および基端側の端部リンク部材１５と、先端側のリンクハブ１３および先端側の端部リンク部材１６とは同じに動く。 In the parallel link mechanism 9, the angle between the rotation center of the link hubs 12, 13 and the end link members 15, 16 in each link mechanism 14 and the center axis O1 (FIG. 2) and the length from the spherical link centers PA, PB are set. The center axes O1 of the rotation pairs of the link hubs 12, 13 and the end link members 15, 16 of each link mechanism 14, which are equal to each other, and the center axis O2 of the rotation pairs of the end link members 15, 16 and the center link 17 Intersects the spherical link centers PA and PB on the proximal side and the distal side, and the geometric shape of the proximal end link member 15 and the distal end link member 16 is equal, and the central link member When the shape of the center link member 17 is the same as the shape of the base end portion on the distal end side, the angular position relation between the center link member 17 and the end link members 15 and 16 with respect to the symmetry plane of the center link member 17 is obtained. Is the same on the proximal side and the distal side, the geometrical symmetry makes the proximal side link hub 12 and the proximal side end link member 15, the distal side link hub 13 and the distal side end The part link member 16 moves in the same manner.

図１に示すように、基端側のリンクハブ１２は、前記ベース部材６と、このベース部材６と一体に設けられた３個の回転軸連結部材２１とで構成される。ベース部材６は中央部に円形の貫通孔６ａ（図２）を有し、この貫通孔６ａの周囲に３個の回転軸連結部材２１が円周方向に等間隔で配置されている。貫通孔６ａの中心は、基端側のリンクハブ中心軸ＱＡ上に位置する。各回転軸連結部材２１には、軸心がリンクハブ中心軸ＱＡと交差する回転軸２２が軸受２３により回転自在に連結されている。軸受２３は、スペーサ２４と共に前記回転軸連結部材２１に設置されている。前記回転軸２２に、基端側の端部リンク部材１５の一端が、ナット２２ｃで止め付けて連結される。 As shown in FIG. 1, the proximal link hub 12 is composed of the base member 6 and three rotation shaft connecting members 21 provided integrally with the base member 6. The base member 6 has a circular through hole 6a (FIG. 2) in the center, and three rotation shaft connecting members 21 are arranged around the through hole 6a at equal intervals in the circumferential direction. The center of the through hole 6a is located on the link hub center axis QA on the base end side. A rotating shaft 22 whose axis intersects the link hub center axis QA is rotatably connected to each rotating shaft connecting member 21 by a bearing 23. The bearing 23 is mounted on the rotary shaft connecting member 21 together with the spacer 24. One end of the end link member 15 on the base end side is connected to the rotating shaft 22 by being fixed with a nut 22c.

回転軸２２は、減速機構５２の出力軸に同軸上に配置される。また、減速機構５２の出力軸には、この減速機構５２の出力軸と一体に回転するように、スペーサ２８を介して基端側の端部リンク部材１５の一端がボルト２９で連結される。ボルト２９は、基端側の端部リンク部材１５の一端に形成された切欠き部２５内から止め付けられている。
基端側の端部リンク部材１５の他端には切欠き部２６が設けられ、この切欠き部２６内に配置された中央リンク部材１７の一端に、回転自在に連結する回転軸３５が連結される。 The rotation shaft 22 is arranged coaxially with the output shaft of the speed reduction mechanism 52. In addition, one end of the proximal end link member 15 is connected to the output shaft of the reduction mechanism 52 via a spacer 28 with a bolt 29 so as to rotate integrally with the output shaft of the reduction mechanism 52. The bolt 29 is fixed from a notch 25 formed at one end of the end link member 15 on the base end side.
A notch 26 is provided at the other end of the end link member 15 on the base end side, and a rotation shaft 35 rotatably connected to one end of the center link member 17 disposed in the notch 26 is connected. Is done.

図１，図４，図５に示すように、先端側のリンクハブ１３は、平板状の先端部材４０と、この先端部材４０の底面に円周方向等配で設けられた３個の回転軸連結部材４１とで構成される。先端部材４０には、このリンク作動装置１の用途に応じて作業機となるエンドエフェクタ（図示せず）が取付けられる。各回転軸連結部材４１が配置される円周の中心は、先端側のリンクハブ中心軸ＱＢ上に位置する。各回転軸連結部材４１は、軸心がリンクハブ中心軸ＱＢと交差する回転軸４２（図４）が回転自在に連結されている。この先端側のリンクハブ１３の回転軸４２に、先端側の端部リンク部材１６の一端が連結される。先端側の端部リンク部材１６の他端には、中央リンク部材１７の他端に回転自在に連結された回転軸４５が連結される。先端側のリンクハブ１３の回転軸４２および中央リンク部材１７の回転軸４５も、前記回転軸３５と同じ形状であり、かつ２個の軸受（図示せず）を介して回転軸連結部材４１および中央リンク部材１７の他端にそれぞれ回転自在に連結されている。 As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the link hub 13 on the tip side includes a flat tip member 40 and three rotating shafts provided on the bottom surface of the tip member 40 at equal circumferential intervals. And a connecting member 41. An end effector (not shown) serving as a working machine is attached to the distal end member 40 according to the use of the link operating device 1. The center of the circumference on which each rotation shaft connecting member 41 is arranged is located on the link hub center axis QB on the distal end side. Each rotating shaft connecting member 41 is rotatably connected to a rotating shaft 42 (FIG. 4) whose axis intersects the link hub center axis QB. One end of the end link member 16 on the front end is connected to the rotation shaft 42 of the link hub 13 on the front end. A rotating shaft 45 rotatably connected to the other end of the center link member 17 is connected to the other end of the end link member 16 on the distal end side. The rotary shaft 42 of the link hub 13 on the distal end side and the rotary shaft 45 of the center link member 17 also have the same shape as the rotary shaft 35, and are connected to the rotary shaft connecting member 41 and the rotary shaft via two bearings (not shown). The center link member 17 is rotatably connected to the other end.

リンク作動装置１の姿勢制御用アクチュエータ１０は、減速機構５２を備えたロータリアクチュエータであり、具体的には減速機構付きのサーボモータであり、基端側のリンクハブ１２のベース部材６の上面に、前記回転軸２２と同軸上に設置されている。姿勢制御用アクチュエータ１０と減速機構５２は一体に設けられ、モータ固定部材５３により減速機構５２がベース部材６に固定されている。この例では、３組のリンク機構１４の全てに姿勢制御用アクチュエータ１０が設けられている。なお、３組のリンク機構１４のうち少なくとも２組に姿勢制御用アクチュエータ１０を設ければ、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢を確定することができる。 The attitude control actuator 10 of the link actuating device 1 is a rotary actuator having a speed reduction mechanism 52, specifically a servomotor with a speed reduction mechanism, and is provided on the upper surface of the base member 6 of the link hub 12 on the base end side. , And is installed coaxially with the rotation shaft 22. The attitude control actuator 10 and the speed reduction mechanism 52 are provided integrally, and the speed reduction mechanism 52 is fixed to the base member 6 by a motor fixing member 53. In this example, the attitude control actuator 10 for all three sets of the link mechanism 14 that are provided. If at least two of the three link mechanisms 14 are provided with the attitude control actuators 10, the attitude of the distal link hub 13 with respect to the proximal link hub 12 can be determined.

図２において、コントローラ３は、リンク作動装置１のパラレルリンク機構９を制御する装置であり、上位の制御手段（図示せず）または手入力の操作手段（図示せず）から与えられた姿勢変更先の指令に従って、各姿勢制御用アクチュエータ１０に回転角度の指令を出力する姿勢制御手段４が設けられている。コントローラ３への変更先の姿勢指令は、例えば前記旋回角φ（図３）と折れ角θで与えられるが、姿勢制御手段４は、与えられた旋回角φと折れ角θの指令を、所定の演算式に従って各姿勢制御用アクチュエータ１０の回転角度の指令に変換し、各姿勢制御用アクチュエータ１０に出力する。また、姿勢制御手段４は、各姿勢制御用アクチュエータ１０に設けられた回転角度検出手段である回転角度検出器（図示せず）の検出信号を用いてサーボ機構（図示せず）によりフィードバック制御を行う。パラレルリンク機構９に前記エンドエフェクタ（図示せず）を設ける場合は、このエンドエフェクタの制御についても、コントローラ３により行う。 In FIG. 2, a controller 3 is a device that controls the parallel link mechanism 9 of the link actuating device 1, and changes the attitude given by a higher-level control unit (not shown) or a manual input operation unit (not shown). Attitude control means 4 for outputting a rotation angle command to each attitude control actuator 10 in accordance with the above command is provided. The attitude command of the change destination to the controller 3 is given, for example, by the turning angle φ (FIG. 3) and the bending angle θ, and the attitude control means 4 sends the given command of the turning angle φ and the bending angle θ to a predetermined value. Is converted into a command of the rotation angle of each attitude control actuator 10 and output to each attitude control actuator 10. Further, the posture control means 4, feedback control by a servo mechanism (not shown) using a detection signal of a rotation angle detecting means provided in each of the attitude control actuator 10 rotation angle detector (not shown) I do. When the end effector (not shown) is provided in the parallel link mechanism 9, the controller 3 also controls the end effector.

このコントローラ３に、前記先端側のリンクハブ１３（図１）に作用する荷重を推定する荷重推定手段５が設けられている。前記姿勢制御用アクチュエータ１０は、それぞれがトルク検出手段８を有し、これらのトルク検出手段８の検出信号から、前記荷重推定手段５による前記先端側のリンクハブ１３の作用荷重の推定を行う。トルク検出手段８は、例えば、各姿勢制御用アクチュエータ１０に流れる電流を検出する電流センサ等からなる。 The controller 3 is provided with load estimating means 5 for estimating the load acting on the link hub 13 (FIG. 1) on the distal end side. Each of the attitude control actuators 10 has torque detecting means 8, and the load estimating means 5 estimates the acting load of the link hub 13 on the distal end side from the detection signals of the torque detecting means 8. The torque detecting means 8 includes, for example, a current sensor that detects a current flowing through each of the attitude control actuators 10.

荷重推定手段５による先端側のリンクハブ１３の作用荷重の推定は、必ずしも数値として推定しなくても良く、例えば衝突が生じたか否かの判定を行える程度の段階的な推定であっても良い。図６は、衝突検知の例を示し、縦軸に各トルク検出手段８が検出したトルクの値を、横軸に時間の経過をそれぞれ示す。同図の例では、姿勢制御用アクチュエータ１０の加速時のトルク値を示しており、各姿勢制御用アクチュエータ１０のトルク値は次第に上昇しているが、時刻ｔ１の時点で急激に上昇している。荷重推定手段５は、このような各トルク検出手段８により検出されるトルクの単位時間当たりの変化量であるトルク変化量（同図ではトルク変化曲線の勾配で表れる）から、先端側のリンクハブ１３が衝突をしたことを検知するようにしても良い。この衝突検知では、トルク変化量は、例えば閾値を超えたか否かが分かれば良い。この衝突検知において、荷重推定手段５は、各トルク検出手段８の検出値のうち、いずれか一つのトルク検出手段８の検出値が閾値を超えていると衝突と判定するようにしても良く、また各トルク検出手段８の検出値から、定められた規則に従って総合的に判断して衝突と判定するようにしても良い。 The estimation of the acting load of the link hub 13 on the distal end side by the load estimating means 5 does not necessarily need to be estimated as a numerical value, and may be, for example, a stepwise estimation that can determine whether or not a collision has occurred. . FIG. 6 shows an example of collision detection, in which the vertical axis shows the value of the torque detected by each torque detecting means 8, and the horizontal axis shows the passage of time. In the example of the figure, the torque value at the time of acceleration of the attitude control actuator 10 is shown, and the torque value of each attitude control actuator 10 gradually increases, but sharply increases at time t1. . The load estimating means 5 calculates a torque change amount (expressed by a gradient of a torque change curve in FIG. 3) which is a change amount per unit time of the torque detected by each of the torque detecting means 8 based on the torque change amount. 13 may detect that it has collided. In this collision detection, it is only necessary to know whether or not the torque change amount has exceeded a threshold value, for example. In this collision detection, the load estimating means 5 may determine that a collision has occurred when any one of the detected values of the torque detecting means 8 exceeds the threshold value. Alternatively, a collision may be determined based on the detection values of the torque detecting means 8 in accordance with a predetermined rule.

前記荷重推定手段５が上記のように衝突検知機能を有するものである場合、前記コントーラ３またはその前記姿勢制御手段４に、前記荷重推定手段５による衝突検知によって、各姿勢制御用アクチュエータ１０の動作をサーボオフ等によって自由とする衝突対応制御手段（図示せず）を設けても良い。このようにサーボオフ等によって自由にパラレルリンク機構９が自由に移動できるようにすることで、安全性が向上する。 If the load estimation means 5 and has a collision detection function as described above, the Kontora 3 or before Kisugata bias control means 4, the collision detection by said load estimation means 5, the attitude control actuator 10 A collision response control means (not shown) may be provided to make the above operation free by servo-off or the like. As described above, the safety is improved by allowing the parallel link mechanism 9 to freely move by servo-off or the like.

この実施形態では、荷重推定手段５は、上記衝突検知の機能の他に、前記トルク検出手段８のそれぞれのトルク値から、前記先端側のリンクハブ１３に作用する荷重値と荷重が作用する方向の検知を可能としている。
この例では、具体的には、事前に先端側のリンクハブ１３に作用する荷重に対する各姿勢制御用アクチュエータ１０に作用するトルクを測定し、その測定結果を用いて、各姿勢制御用アクチュエータ１０に作用するトルクＴ１，Ｔ２，Ｔ３と先端側のリンクハブ１３に作用する荷重との関係を定めたテーブル７（図７）を作成しておき、前記各トルクＴ１，Ｔ２，Ｔ３の検出値を前記テーブル７と照合して作用力と方向を求めるようにしている。テーブル７における方向は、例えば、図３に示す先端側のリンクハブ１３の旋回角φである。 In this embodiment, in addition to the function of collision detection, the load estimating means 5 calculates, based on the respective torque values of the torque detecting means 8, the load value acting on the link hub 13 on the distal end side and the direction in which the load acts. Detection is possible.
In this example, specifically, the torque acting on each posture control actuator 10 with respect to the load acting on the link hub 13 on the distal end side is measured in advance, and the measurement result is used to apply the posture control actuator 10 to each posture control actuator 10. A table 7 (FIG. 7) that defines the relationship between the acting torques T1, T2, T3 and the load acting on the link hub 13 on the distal end side is created in advance, and the detection values of the torques T1, T2, T3 are determined. The acting force and the direction are obtained by collating with the table 7. The direction in the table 7 is, for example, the turning angle φ of the link hub 13 on the distal end side shown in FIG.

荷重推定手段５は、図７のテーブル７を用いる代わりに、機構解析により各姿勢制御用アクチュエータ１０に作用するトルクから先端側のリンクハブ１３に作用する荷重を算出する計算式を備えておき、トルク検出手段８が検出するトルク値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３から先端側のリンクハブ１３に作用する荷重を推定するようにしても良い。 The load estimating means 5 has a calculation formula for calculating the load acting on the link hub 13 on the distal end side from the torque acting on each posture control actuator 10 by a mechanism analysis, instead of using the table 7 in FIG. The load acting on the link hub 13 on the distal end side may be estimated from the torque values T1, T2, T3 detected by the torque detecting means 8.

この構成のリンク作動装置１によると、上記のように、基端側のリンクハブ１２と、先端側のリンクハブ１３と、３組以上のリンク機構１４とで、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が直交２軸周りに回転自在な２自由度機構が構成される。この２自由度機構は、コンパクトでありながら、先端側のリンクハブ１３の可動範囲を広くとれる。各姿勢制御用アクチュエータ１０の動作を制御することで、基端側のリンクハブ１２に対して先端側のリンクハブ１３の姿勢を任意に変更させることができる。 According to the link actuating device 1 of this configuration, as described above, the proximal link hub 12, the distal link hub 13, and the three or more link mechanisms 14 form the proximal link hub 12. On the other hand, a two-degree-of-freedom mechanism in which the link hub 13 on the distal end side is rotatable about two orthogonal axes is configured. This two-degree-of-freedom mechanism allows a wide movable range of the link hub 13 on the distal end side while being compact. By controlling the operation of each posture control actuator 10, the posture of the link hub 13 on the distal side with respect to the link hub 12 on the proximal side can be arbitrarily changed.

このような構成のリンク作動装置１において、姿勢制御用アクチュエータ１０にトルク検出手段８を設け、このトルク検出手段８の検出信号から先端側のリンクハブ１３に作用する荷重を推定する荷重推定手段５を設けたため、別のセンサを先端側のリンクハブ１３等の可動部分に設けることなく荷重を推定することができる。先端側のリンクハブ１３の荷重は、前記各リンク機構１４を介して前記各姿勢制御用アクチュエータ１０に伝わるため、各姿勢制御用アクチュエータ１０のトルクから先端側のリンクハブ１３の荷重を計算できる。前記トルク検出手段８は、姿勢制御用アクチュエータ１０に印加する電流を検出するセンサ等の簡単な検出手段で構成できる。 In the link actuating device 1 having such a configuration, the posture control actuator 10 is provided with the torque detecting means 8 and the load estimating means 5 for estimating the load acting on the link hub 13 on the distal end side from the detection signal of the torque detecting means 8. Is provided, the load can be estimated without providing another sensor on a movable portion such as the link hub 13 on the distal end side. Since the load on the link hub 13 on the distal end side is transmitted to each of the attitude control actuators 10 via each of the link mechanisms 14, the load on the link hub 13 on the distal end side can be calculated from the torque of each of the attitude control actuators 10. The torque detecting means 8 can be constituted by a simple detecting means such as a sensor for detecting a current applied to the attitude control actuator 10.

このように、姿勢制御用アクチュエータ１０にトルク検出手段８を設け、別のセンサを先端側のリンクハブ１３等の可動部分に設けることなく、先端側のリンクハブ１３に作用する荷重を推定するようにしたため、装置全体のコンパクト化やコスト低減に繋がる。
また、上記構成のリンク作動装置１は、その可動範囲内において特異点がなく全方向にスムーズに動ける構成であるため、先端側のリンクハブ１３に様々な方向から荷重が作用した場合でも姿勢制御用アクチュエータ１０に確実にトルクが伝達され、正確に荷重を推定することができる。 In this manner, the torque acting on the distal link hub 13 is estimated without providing the torque detecting means 8 on the attitude controlling actuator 10 and providing another sensor on a movable portion such as the distal link hub 13. This leads to downsizing of the entire apparatus and cost reduction.
In addition, since the link operating device 1 having the above-described configuration has no singularity within its movable range and can move smoothly in all directions, the posture control is performed even when a load is applied to the distal end link hub 13 from various directions. The torque can be reliably transmitted to the actuator 10, and the load can be accurately estimated.

この実施形態では、前記３組以上のリンク機構１４を等間隔に配置し、これらリンク機構１４の全てに姿勢制御用アクチュエータ１０を設けたため、各姿勢制御用アクチュエータ１０に対してバランス良くトルクが伝達される。そのため、前記姿勢制御用アクチュエータ１０に設けられたトルク検出手段８の検出信号を用いて正確に荷重を推定できるようになる。また、リンク機構１４は３組としたため、リンク機構１４の相互の干渉も少なくなり、作動範囲が大きくなるだけでなく、部品点数も少なくなって、コスト低減に繋がる。 In this embodiment, the three or more sets of link mechanisms 14 are arranged at equal intervals, and all of the link mechanisms 14 are provided with the attitude control actuators 10, so that torque is transmitted to each attitude control actuator 10 in a well-balanced manner. Is done. Therefore, the load can be accurately estimated using the detection signal of the torque detecting means 8 provided in the attitude control actuator 10. Further, since three sets of the link mechanisms 14 are provided, mutual interference of the link mechanisms 14 is reduced, so that not only the operating range is increased, but also the number of parts is reduced, leading to cost reduction.

また、前記荷重推定手段５は、前記トルク検出手段８により検出されるトルク変化量より、前記先端側のリンクハブ１３に作用する衝突を検知する機能を有する。
先端側のリンクハブ１３に搭載しているもの、例えばエンドエフェクタ（図示せず）が何かに衝突すると、姿勢制御用アクチュエータ１０に作用するトルクが急激に変化する（図６参照）。そのため、このトルク変動量により様々な方向に対する衝突を検知することができる。このように前記荷重推定手段５に衝突検知機能を設けた構成により、リンク作動装置１が人や物に接触した場合でも、それを検知して装置を停止させるなどの措置を採れるようになり、安全性が向上する。
Further, the load estimating means 5 has a function of detecting a collision acting on the link hub 13 on the distal end side based on a torque change amount detected by the torque detecting means 8.
When something mounted on the link hub 13 on the distal end side, for example, an end effector (not shown) collides with something, the torque acting on the attitude control actuator 10 changes abruptly (see FIG. 6 ). Therefore, collisions in various directions can be detected based on the amount of torque fluctuation. With the configuration thus provided a collision detection function to the load estimation means 5, even when the link actuator 1 is in contact with the person or object, come to be adopted measures such as stopping the detection to the equipment it , Improve safety.

前記荷重推定手段５は、さらに、前記トルク検出手段８のそれぞれのトルク値から、前記先端側のリンクハブ１３に作用する荷重値と荷重が作用する方向の検知する機能を有する。前述のようにテーブル７等を作成しておいたり、計算式を立てておけば、トルク検出手段８が検出するトルク値から先端側の荷重を推定できるようになる。先端に作用する荷重が精度良く検出されると、先端側のリンクハブ１３に取付けられたエンドエフェクタ等による作業が精度良く行える。 The load estimating means 5 further has a function of detecting, from the respective torque values of the torque detecting means 8, a load value acting on the link hub 13 on the distal end side and a direction in which the load acts. If the table 7 and the like are prepared as described above, or if a calculation formula is prepared, the load on the distal end side can be estimated from the torque value detected by the torque detecting means 8. When the load acting on the distal end is detected with high accuracy, the operation by the end effector or the like attached to the link hub 13 on the distal end side can be performed with high accuracy.

図８，図９は、他の実施形態を示す。特に説明する事項の他は、図１〜図７に示す第１の実施形態と同様であるので、重複する説明を省略する。この実施形態では、図８、図９に示すように先端側のリンクハブ１３が多角形状に形成され、基端側のリンクハブ１２は、ベース部材６上にスペーサ６５を介して多角形状の基端側のリンクハブ１２を設置した構成とされている。先端側のリンクハブ１３にエンドエフェクタ（図示せず）が設置されている。また、姿勢制御用アクチュエータ１０が図９のように接続されている。 8 and 9 show another embodiment. Except for the items to be particularly described, they are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. In this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the link hub 13 on the distal end side is formed in a polygonal shape, and the link hub 12 on the proximal end side is formed on the base member 6 via a spacer 65 with a polygonal base. The end link hub 12 is provided. An end effector (not shown) is installed on the link hub 13 on the distal end side. Further, an attitude control actuator 10 is connected as shown in FIG.

パラレルリンク機構９の３組のリンク機構１４の全てに、基端側の端部リンク部材１５を回動させて基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢を任意に変更させる姿勢制御用アクチュエータ１０と、この姿勢制御用アクチュエータ１０の動作量を基端側の端部リンク部材１５に減速して伝達する減速機構７１とが設けられている。姿勢制御用アクチュエータ１０はロータリアクチュエータ、より詳しくは減速機５２付きのサーボモータであって、モータ固定部材５３によりベース部材６に固定されている。減速機構７１は、姿勢制御用アクチュエータ１０の減速機５２と、歯車式の減速部７３とでなる。以下では、減速機構７１に平歯車を使用しているが、その他の機構（例えば、かさ歯車やウォーム機構）でも良い。 All three sets of link mechanisms 14 of the parallel link mechanism 9 rotate the proximal end link member 15 to arbitrarily change the attitude of the distal link hub 13 with respect to the proximal link hub 12. An attitude control actuator 10 and a speed reduction mechanism 71 that reduces and transmits the amount of operation of the attitude control actuator 10 to the end link member 15 on the base end side are provided. The attitude control actuator 10 is a rotary actuator, more specifically, a servomotor with a speed reducer 52, and is fixed to the base member 6 by a motor fixing member 53. The speed reduction mechanism 71 includes the speed reducer 52 of the attitude control actuator 10 and a gear type speed reduction unit 73. In the following, a spur gear is used for the reduction mechanism 71, but another mechanism (for example, a bevel gear or a worm mechanism) may be used.

歯車式の減速部７３は、姿勢制御用アクチュエータ１０の出力軸にカップリング７５を介して回転伝達可能に連結された小歯車７６と、基端側の端部リンク部材１５に固定され前記小歯車７６と噛み合う大歯車７７とで構成されている。図示例では、小歯車７６および大歯車７７は平歯車であり、大歯車７７は、扇形の周面にのみ歯が形成された扇形歯車である。大歯車７７は小歯車７６よりもピッチ円半径が大きく、姿勢制御用アクチュエータ１０の出力軸の回転が基端側の端部リンク部材１５へ、減速して伝達される。 The gear type reduction unit 73 is connected to an output shaft of the attitude control actuator 10 via a coupling 75 so as to be capable of transmitting rotation, and a small gear 76 fixed to the proximal end link member 15. 76 and a large gear 77 that meshes. In the illustrated example, the small gear 76 and the large gear 77 are spur gears, and the large gear 77 is a sector gear in which teeth are formed only on the peripheral surface of the sector. The large gear 77 has a larger pitch circle radius than the small gear 76, and the rotation of the output shaft of the attitude control actuator 10 is transmitted to the end link member 15 on the base end side at a reduced speed.

この実施形態のようにパラレルリンク機構９および姿勢制御用アクチュエータ１０を構成した場合も、コントローラ３の荷重推定手段５によって、前記第１の実施形態と同様に、装置先端に作用する様々な方向からの外力を、簡易で安価な構成で検出でき、装置全体の安全性の向上を図ることができる。 Also in the case where the parallel link mechanism 9 and the attitude control actuator 10 are configured as in this embodiment, the load estimating means 5 of the controller 3 can be used in various directions acting on the front end of the apparatus in the same manner as in the first embodiment. Can be detected with a simple and inexpensive configuration, and the safety of the entire apparatus can be improved.

図１０，図１１は、さらに他の実施形態を示す。特に説明する事項の他は、図１〜図７に示す第１の実施形態と同様であるので、重複する説明を省略する。この実施形態では、基端側のリンクハブ１２および先端側のリンクハブ１３は、その中心部にそれぞれ貫通孔が形成されて外形が球面状をしたドーナツ形状をしている。これら基端側のリンクハブ１２および先端側のリンクハブ１３の外周面の円周方向に等間隔の位置に、基端側の端部リンク部材１５および先端側の端部リンク部材１６がそれぞれ回転自在に連結されている。 10 and 11 show still another embodiment. Except for the items to be particularly described, they are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. In this embodiment, the link hub 12 on the proximal end side and the link hub 13 on the distal end side have a donut shape having a spherical outer shape with a through hole formed at the center thereof. The proximal end link member 15 and the distal end link member 16 are respectively rotated at equal circumferential positions on the outer peripheral surfaces of the proximal link hub 12 and the distal link hub 13. They are freely connected.

図１１は、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の回転対偶部、および基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７の回転対偶部を示す断面図である。基端側のリンクハブ１２は、外周部に半径方向の軸孔８１が円周方向３箇所に形成され、各軸孔８１内に設けた二つの軸受８２により軸部材８３がそれぞれ回転自在に支持されている。軸部材８３の中心は、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５との回転対偶の中心軸と一致している。軸部材８３の外側端部は基端側のリンクハブ１２から突出し、その突出ねじ部８３ａに基端側の端部リンク部材１５が結合され、ナット９４によって締付け固定されている。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing the rotating pair of the proximal link hub 12 and the proximal link member 15 and the rotating pair of the proximal link member 15 and the central link member 17. is there. The base end side link hub 12 has radial shaft holes 81 formed in the outer peripheral portion at three locations in the circumferential direction, and each of the shaft members 83 is rotatably supported by two bearings 82 provided in each shaft hole 81. Have been. The center of the shaft member 83 coincides with the center axis of the rotation pair of the link hub 12 on the base end side and the end link member 15 on the base end side. The outer end of the shaft member 83 protrudes from the link hub 12 on the base end side, and the end link member 15 on the base end side is coupled to the protruding screw portion 83a, and is fastened and fixed by a nut 94.

前記軸受８２は、例えば深溝玉軸受等の転がり軸受であり、その外輪（図示せず）が前記軸孔８１の内周に嵌合し、その内輪（図示せず）が前記軸部材８３の外周に嵌合している。外輪は止め輪８５によって抜け止めされている。また、内輪と基端側の端部リンク部材１５の間には間座８６が介在し、ナット８４の締付力が基端側の端部リンク部材１５および間座８６を介して内輪に伝達されて、軸受８２に所定の予圧を付与している。 The bearing 82 is, for example, a rolling bearing such as a deep groove ball bearing. An outer ring (not shown) of the bearing 82 is fitted into the inner periphery of the shaft hole 81, and an inner ring (not shown) of the bearing 82 is formed on the outer periphery of the shaft member 83. Is fitted. The outer ring is retained by a retaining ring 85. A spacer 86 is interposed between the inner ring and the end link member 15 on the proximal side, and the tightening force of the nut 84 is transmitted to the inner ring via the end link member 15 on the proximal side and the spacer 86. Thus, a predetermined preload is applied to the bearing 82.

基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７の回転対偶部は、中央リンク部材１７の両端に形成された連通孔８８に二つの軸受８９が設けられ、これら軸受８９により、基端側の端部リンク部材１５の先端の軸部９０が回転自在に支持されている。軸受８９は、間座９１を介して、ナット９２によって締付け固定されている。 Two bearings 89 are provided in communication holes 88 formed at both ends of the center link member 17 in the rotating pair of the end link member 15 and the center link member 17 on the base end side. The shaft portion 90 at the tip of the end link member 15 is rotatably supported. The bearing 89 is fastened and fixed by a nut 92 via a spacer 91.

前記軸受８９は、例えば深溝玉軸受等の転がり軸受であり、その外輪（図示せず）が前記連通孔８８の内周に嵌合し、その内輪（図示せず）が前記軸部９０の外周に嵌合している。外輪は止め輪９３によって抜け止めされている。軸部９０の先端ねじ部９０ａに螺着したナット９２の締付力が間座９１を介して内輪に伝達されて、軸受８９に所定の予圧を付与している。なお、図１１では後述するかさ歯車５７は省略している。 The bearing 89 is, for example, a rolling bearing such as a deep groove ball bearing. An outer ring (not shown) of the bearing 89 is fitted into an inner periphery of the communication hole 88, and an inner ring (not shown) of the bearing is formed on the outer periphery of the shaft portion 90. Is fitted. The outer ring is retained by a retaining ring 93. The tightening force of the nut 92 screwed to the distal end screw portion 90 a of the shaft portion 90 is transmitted to the inner race via the spacer 91, and a predetermined preload is applied to the bearing 89. In FIG. 11, a bevel gear 57 described later is omitted.

以上、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の回転対偶部、および基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７の回転対偶部について説明したが、先端側のリンクハブ１３と先端側の端部リンク部材１６の回転対偶部、および先端側の端部リンク部材１６と中央リンク部材１７の回転対偶部も同じ構成である（図示省略）。 As described above, the rotational pair of the proximal link hub 12 and the proximal end link member 15 and the rotational pair of the proximal end link member 15 and the central link member 17 have been described. The rotation pair of the link hub 13 and the distal end link member 16 and the rotation pair of the distal end link member 16 and the center link member 17 have the same configuration (not shown).

このように、各リンク機構１４における４つの回転対偶部、つまり、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５の回転対偶部、先端側のリンクハブ１３と先端側の端部リンク部材１６の回転対偶部、基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７と回転対偶部、および先端側の端部リンク部材１６と中央リンク部材１７の回転対偶部に、軸受８２，８９を設けた構造とすることにより、各回転対偶での摩擦抵抗を抑えて回転抵抗の軽減を図ることができ、滑らかな動力伝達を確保できると共に耐久性を向上できる。 As described above, the four rotating pair portions of each link mechanism 14, that is, the rotating pair portion of the base end side link hub 12 and the base end side link member 15, the distal end link hub 13 and the distal end side A bearing 82 is provided on the rotating pair of the partial link member 16, the rotating pair of the proximal end link member 15 and the center link member 17, and the rotating pair of the distal end link member 16 and the central link member 17. , 89, the frictional resistance at each rotating pair can be suppressed to reduce the rotational resistance, smooth power transmission can be ensured, and the durability can be improved.

図１０において、ベース部材６の上面にスペーサ６５を介して基端側のリンクハブ１２が固定されている。ベース部材６の下面には前記姿勢制御用アクチュエータ１０が垂下状態で取付けられている。姿勢制御用アクチュエータ１０の数は、リンク機構１４と同数の３個である。姿勢制御用アクチュエータ１０はロータリアクチュエータからなり、その出力軸に取付けたかさ歯車５６と基端側のリンクハブ１２の軸部材８３（図５）に取付けた扇形のかさ歯車５７とが噛み合っている。
なお、この例では、リンク機構１４と同数の姿勢制御用アクチュエータ１０が設けられているが、３組のリンク機構１４のうち少なくとも２組に姿勢制御用アクチュエータ１０が設けられていれば、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢を確定することができる。 In FIG. 10, the base end side link hub 12 is fixed to the upper surface of the base member 6 via a spacer 65. The attitude controlling actuator 10 is attached to the lower surface of the base member 6 in a hanging state. The number of the posture control actuators 10 is the same as that of the link mechanism 14, ie, three. The attitude control actuator 10 is composed of a rotary actuator, and a bevel gear 56 attached to an output shaft of the actuator 10 meshes with a fan-shaped bevel gear 57 attached to a shaft member 83 (FIG. 5) of the link hub 12 on the base end side.
In this example, the same number of attitude control actuators 10 as the number of link mechanisms 14 are provided. However, if at least two of the three sets of link mechanisms 14 are provided with the attitude control actuators 10, The posture of the link hub 13 on the tip side with respect to the link hub 12 on the side can be determined.

このパラレルリンク機構９では、各姿勢制御用アクチュエータ１０を回転駆動させることで、その回転が一対のかさ歯車５６，５７を介して軸部材８３に伝達されて、基端側のリンクハブ１２に対する基端側の端部リンク部材１５の角度が変更する。それにより、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の位置および姿勢が決まる。ここでは、かさ歯車５６，５７を用いて基端側の端部リンク部材１５の角度を変更しているが、その他の機構（例えば、平歯車やウォーム機構）でも良い。 In the parallel link mechanism 9, by rotating each of the attitude control actuators 10, the rotation is transmitted to the shaft member 83 via the pair of bevel gears 56 and 57, and the rotation to the link hub 12 on the base end side is performed. The angle of the end link member 15 on the end side changes. Thereby, the position and posture of the distal link hub 13 with respect to the proximal link hub 12 are determined. Here, the bevel gears 56 and 57 are used to change the angle of the end-side end link member 15, but other mechanisms (for example, spur gears or worm mechanisms) may be used.

以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments for carrying out the present invention have been described based on the embodiments. However, the embodiments disclosed herein are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１…リンク作動装置
３…コントローラ
４…姿勢制御手段
５…荷重推定手段
６…ベース部材
８…トルク検出手段
９…パラレルリンク機構
１０…姿勢制御用アクチュエータ
１２…基端側のリンクハブ
１３…先端側のリンクハブ
１４…リンク機構
１５…基端側の端部リンク部材
１６…先端側の端部リンク部材
１７…中央リンク部材
Ｏ１…リンクハブと端部リンク部材の回転対偶の中心軸
Ｏ２…端部リンク部材と中央リンク部材の回転対偶の中心軸
ＰＡ，ＰＢ…球面リンク中心
ＱＡ，ＱＢ…リンクハブの中心軸
Ｓ…内部空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Link operation device 3 ... Controller 4 ... Attitude control means 5 ... Load estimation means 6 ... Base member 8 ... Torque detection means 9 ... Parallel link mechanism 10 ... Attitude control actuator 12 ... Base end side link hub 13 ... End side Link hub 14 ... Link mechanism 15 ... End end link member 16 ... End end link member 17 ... Center link member O1 ... Rotation of link hub and end link member Pairwise center axis O2 ... End The central axes PA, PB of the rotating pair of the link member and the central link member: spherical link centers QA, QB: central axis S of the link hub: internal space

Claims

基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結し、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とでなり、前記各リンク機構は、このリンク機構を直線で表現した幾何学モデルが、前記中央リンク部材の中央部に対する基端側部分と先端側部分とが対称を成す形状であり、前記３組以上のリンク機構に、前記基端側のリンクハブに対する前記先端側のリンクハブの姿勢を任意に変更させる姿勢制御用アクチュエータを設けた２自由度機構のリンク作動装置において、
前記姿勢制御用アクチュエータのそれぞれがトルク検出手段を有し、このトルク検出手段は、各姿勢制御用アクチュエータに流れる電流を検出する電流センサからなり、これらのトルク検出手段の検出信号から前記先端側のリンクハブに作用する荷重を推定する荷重推定手段を有し、
前記３組以上のリンク機構に対して前記姿勢制御用アクチュエータが設けられ、前記各姿勢制御用アクチュエータを制御するコントローラが設けられ、前記各姿勢制御用アクチュエータに指令を出力する姿勢制御手段、および前記荷重推定手段が前記コントローラに設けられ、
前記姿勢制御手段は、各姿勢制御用アクチュエータに設けられた回転角度検出手段の検出信号を用いてフィードバック制御を行い、
前記荷重推定手段は、前記トルク検出手段のそれぞれのトルク値から、前記先端側のリンクハブに作用する荷重値と荷重が作用する方向を検知する機能を有し、前記各姿勢制御用アクチュエータに作用するトルクと前記先端側のリンクハブに作用する荷重との関係を定めたテーブルにより前記荷重値と前記荷重が作用する方向を求める、ことを特徴とするリンク作動装置。 The distal-side link hub is connected to the proximal-side link hub via three or more sets of link mechanisms so that the posture can be changed, and each of the link mechanisms is connected to the proximal-side link hub and the distal-side link hub, respectively. A proximal end and a distal end link member having one end rotatably connected to the link hub, and a center having both ends rotatably connected to the other end of the proximal and distal end link members, respectively. A link member, wherein each of the link mechanisms has a geometric model in which the link mechanism is represented by a straight line, and has a shape in which a proximal end portion and a distal end portion with respect to a central portion of the central link member are symmetrical, In the link actuating device of a two-degree-of-freedom mechanism, the three or more sets of link mechanisms are provided with an attitude control actuator for arbitrarily changing the attitude of the distal link hub with respect to the proximal link hub.
Have respective torque detecting means of the attitude control actuator, the torque detecting means comprises a current sensor for detecting current which flows in the attitude control actuator, the tip from the detection signal of these torque detecting means Load estimating means for estimating the load acting on the side link hub,
The attitude control actuator is provided for the three or more sets of link mechanisms, a controller for controlling each of the attitude control actuators is provided, and attitude control means for outputting a command to each of the attitude control actuators; Load estimating means is provided in the controller,
The attitude control means performs feedback control using a detection signal of a rotation angle detection means provided in each attitude control actuator,
Before SL load estimation means, from each of the torque value of the torque detecting means has a function of load values and load acting on the distal end side link hub detects a direction acting, to the each posture control actuator A link actuating device, wherein the load value and the direction in which the load acts are obtained from a table that defines the relationship between the acting torque and the load acting on the distal link hub .

請求項１に記載のリンク作動装置において、前記３組以上のリンク機構は、これらリンク機構が並ぶ周方向に等間隔に配置され、前記リンク機構の全てに対して前記姿勢制御用アクチュエータを設けたリンク作動装置。 2. The link operating device according to claim 1, wherein the three or more sets of link mechanisms are arranged at equal intervals in a circumferential direction in which the link mechanisms are arranged, and the attitude control actuator is provided for all of the link mechanisms. Link actuating device.

請求項１または請求項２に記載のリンク作動装置において、前記荷重推定手段は、前記トルク検出手段により検出されるトルク変化量より、前記先端側のリンクハブに作用する衝突を検知する機能を有するリンク作動装置。 3. The link operating device according to claim 1, wherein the load estimating unit has a function of detecting a collision acting on the link hub on the distal end side based on a torque change amount detected by the torque detecting unit. 4. Link actuating device.