JP7396983B2 - 座標位置決め装置 - Google Patents
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Description
Claims (42)
- 座標位置決め装置であって、前記装置の作業ボリュームの中で移動可能な構造体と、前記作業ボリュームの中の前記構造体の位置を測定するためのヘキサポッド型計量アレンジメントと、前記作業ボリュームの周りで前記構造体を移動させるための非ヘキサポッド型駆動アレンジメントとを備え、
前記計量アレンジメントおよび駆動アレンジメントは、それぞれ、前記移動可能な構造体および前記装置の固定された構造体に連結されており、
前記移動可能な構造体の前記位置は、前記ヘキサポッド型計量アレンジメントから6つの自由度の位置測定を用いてコントロール可能である、座標位置決め装置。 - 前記計量アレンジメントが、対応するそれぞれの複数の測定値を提供するために、複数の測定トランスデューサを並列配置で含み、前記複数の測定値から、前記移動可能な構造体の前記位置が決定可能である、請求項1に記載の座標位置決め装置。
- 前記複数の測定トランスデューサが、複数の独立した測定トランスデューサである、請求項2に記載の座標位置決め装置。
- 前記測定トランスデューサが、測長トランスデューサである、請求項2または3に記載の座標位置決め装置。
- 前記測定値が、前記移動可能な構造体と前記装置の固定された構造体との間の異なるそれぞれの距離に関係している、請求項2乃至4のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記測定トランスデューサが、前記距離の直接的な測定値を提供するように適合されており、または、前記構造体が前記作業ボリュームの周りで移動するときの前記距離の変化の直接的な測定値を提供するように適合されており、前記距離の変化の直接的な測定値から、前記距離が決定可能である、請求項5に記載の座標位置決め装置。
- 前記測定トランスデューサのそれぞれが、エンコーダスケール、および関連する読み取りヘッドを含む、請求項2乃至6のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記計量アレンジメントが、並列に配置されている複数の伸縮可能な脚部を含み、前記伸縮可能な脚部の数が測定トランスデューサの数に対応した状態になっており、前記複数の測定トランスデューサのそれぞれは、前記複数の伸縮可能な脚部のうちの異なるそれぞれ1つと関連付けられた状態になっている、請求項2乃至7のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 6つの前記測定トランスデューサを備える、請求項2乃至8のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、前記移動可能な構造体が前記作業ボリュームの周りで移動するときに、前記移動可能な構造体を実質的に一定の方向に維持するように適合される、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、前記移動可能な構造体と前記装置の固定された構造体との間で並列に接続されている複数の機械的なリンケージを含み、それぞれの機械的なリンケージは、前記固定された構造体と前記機械的なリンケージとの間で作用する駆動機構によって作動されている、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動機構が、ロータリ駆動機構である請求項11に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動機構が、リニア駆動機構である請求項11に記載の座標位置決め装置。
- それぞれの機械的なリンケージが、少なくとも2つの実質的に平行なロッドを含み、前記移動可能な構造体が前記作業ボリュームの周りで移動するときに、前記移動可能な構造体を実質的に一定の方向に維持する、請求項11乃至13のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、3つの前記機械的なリンケージを含む、請求項11乃至14のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、トライグライドアレンジメントである、請求項1乃至15のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、6つの自由度よりも少ない自由度で前記作業ボリュームの周りで前記構造体を移動させるためのものであり、前記計量アレンジメントが、前記駆動アレンジメントよりも多い自由度で前記作業ボリュームの中の前記構造体の前記位置を測定するためのものである、請求項1乃至16のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記計量アレンジメントが、ヘキサポッド型計量アレンジメントである、請求項1乃至17のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、非ヘキサポッド型駆動アレンジメントである、請求項1乃至18のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、3つの自由度で前記作業ボリュームの周りで前記構造体を移動させるように適合される、請求項1乃至19のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記3つの自由度が、3つの並進自由度である請求項20に記載の座標位置決め装置。
- 前記計量アレンジメントが、6つの自由度で前記構造体の前記位置を測定するように適合される、請求項1乃至21のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、複数のアクチュエータを並列配置で含む、請求項1乃至22のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、前記計量アレンジメントの複数のアクチュエータの並列配置とは異なるタイプの並列配置で複数のアクチュエータを含み、前記駆動アレンジメントの前記複数のアクチュエータの並列配置は、トライグライドリニア駆動タイプ、枢動リニア駆動タイプ、またはデルタロボットロータリー駆動タイプの並列配置である、請求項23に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、前記計量アレンジメントのものとは別個に、対応するそれぞれの測定値を提供するための複数の測定トランスデューサを含み、前記測定値から、前記移動可能な構造体の前記位置が、前記計量アレンジメントからの前記測定値に基づいて決定される前記位置から独立して決定可能である、請求項1乃至24のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントが、カップリングアレンジメントを介して、前記計量アレンジメントに連結されており、前記カップリングアレンジメントが、前記駆動アレンジメントと関連付けられる少なくともいくらかの歪みが前記計量アレンジメントに伝達されることを防止する、請求項1乃至25のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 座標位置決め装置であって、前記装置の作業ボリュームの中で移動可能な構造体と、前記作業ボリュームの中の前記構造体の位置を測定するためのヘキサポッド型計量アレンジメントと、前記作業ボリュームの周りで前記構造体を移動させるための非ヘキサポッド型駆動アレンジメントとを備え、前記計量アレンジメントおよび駆動アレンジメントは、それぞれ、前記移動可能な構造体および前記装置の固定された構造体に連結されており、前記駆動アレンジメントは、カップリングアレンジメントを介して、前記計量アレンジメントに連結されており、前記カップリングアレンジメントは、前記駆動アレンジメントと関連付けられる少なくともいくらかの歪みが前記計量アレンジメントに伝達されることを防止する、座標位置決め装置。
- 前記カップリングアレンジメントが、キネマティックカップリングアレンジメント、または疑似キネマティックカップリングアレンジメントである、請求項26または27に記載の座標位置決め装置。
- 前記移動可能な構造体が、前記駆動アレンジメントと関連付けられた駆動パーツと、前記計量アレンジメントと関連付けられた計量パーツとを含み、前記移動可能な構造体の前記駆動パーツが、前記カップリングアレンジメントを介して、前記移動可能な構造体の前記計量パーツに連結されている、請求項26乃至28に記載の座標位置決め装置。
- 前記駆動アレンジメントと関連付けられた駆動パーツと、前記計量アレンジメントと関連付けられた計量パーツとを有する固定された構造体を備え、前記固定された構造体の前記駆動パーツが、前記カップリングアレンジメントを介して、前記固定された構造体の前記計量パーツに連結されている、請求項26乃至29のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記移動可能な構造体は、前記移動可能な構造体にも連結された前記計量アレンジメントおよび駆動アレンジメントで動作ツールを携行するのに適合されている、請求項1乃至30のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記動作ツールは、前記装置の動作上の使用の間に、前記作業ボリュームの中に位置するワークピースと相互作用するためまたは前記ワークピース上で動作するためのツールである、請求項1から31のいずれか一項に記載の座標位置決め装置。
- 前記移動可能な構造体が、動作ツールを携行する、請求項1乃至32のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記装置が、座標測定機、またはコンパレータである、請求項1乃至33のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記動作ツールが、表面感知デバイス、または測定プローブである請求項33に従属するときの、請求項34に記載の座標位置決め装置。
- 前記装置が、工作機械である、請求項1乃至33のいずれか1項に記載の座標位置決め装置。
- 前記動作ツールが、材料を成形または機械加工するための、機械的なツールである請求項33に従属するときの、請求項36に記載の座標位置決め装置。
- 請求項1乃至37のいずれか一項に記載の座標位置決め装置を制御する方法であって、前記移動可能な構造体に動作ツールを連結するステップと、前記計量アレンジメントもまた、前記移動可能な構造体に連結されている状態で、前記駆動アレンジメントを使用し、前記作業ボリュームの周りで前記動作ツールを移動させるステップと、前記動作ツールを用いて動作を実施するステップと、前記計量アレンジメントを使用し、前記作業ボリュームの中の前記動作ツールの位置を決定するステップとを備える、方法。
- 前記動作が、測定動作である請求項34または35に従属するときの、請求項38に記載の方法。
- 前記動作が、機械加工動作である、請求項36または37に従属するときの、請求項38に記載の方法。
- 座標位置決め装置のためのコントローラによって実行されたとき、前記コントローラに請求項38乃至40のいずれか1項に記載の方法を実施させる、コンピュータプログラム。
- 請求項38乃至40のいずれか1項に記載の方法を実施するために座標位置決め装置コントローラを制御するためのコンピュータプログラムインストラクションをその中に記憶している、コンピュータ可読媒体。
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