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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-29
(45)【発行日】2024-11-07
(54)【発明の名称】作業装置
(51)【国際特許分類】
B25J 11/00 20060101AFI20241030BHJP
【ＦＩ】
B25J11/00 D
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020193449
(22)【出願日】2020-11-20
(65)【公開番号】P2022082090
(43)【公開日】2022-06-01
【審査請求日】2023-10-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087941
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 修司
(74)【代理人】
【識別番号】100112829
【弁理士】
【氏名又は名称】堤 健郎
(74)【代理人】
【識別番号】100155963
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】100150566
【弁理士】
【氏名又は名称】谷口 洋樹
(74)【代理人】
【識別番号】100154771
【弁理士】
【氏名又は名称】中田 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100142608
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 由佳
(74)【代理人】
【識別番号】100213470
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 真二
(72)【発明者】
【氏名】磯部 浩
(72)【発明者】
【氏名】御堂前 純
(72)【発明者】
【氏名】利見 昌紀
【審査官】臼井 卓巳
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１９３００９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６７３５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１９４４４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０４９３１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１９８９６０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ ９／０２－１７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転ユニットと直動ユニットとを組み合わせた作業装置であって、前記回転ユニットは、リンク作動装置と回転アクチュエータとを備え、
前記リンク作動装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構が、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記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を有し、前記３組以上のリンク機構のうちの２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が設けられ、
前記リンク作動装置は、前記回転アクチュエータの回転軸に対して、前記基端側のリンクハブの中心軸が角度θｔを成すように、前記回転アクチュエータの出力部に取り付けられ、
前記直動ユニットは、出力部となる直動アクチュエータを有し、この直動アクチュエータに前記回転ユニットが取り付けられ、前記リンク作動装置の２つ以上の姿勢制御用アクチュエータは、それらの回転軸が前記基端側のリンクハブの中心軸と直交するように配置され、前記２つ以上の姿勢制御用アクチュエータの回転軸の交点が、前記角度θ ｔ を成す前記基端側のリンクハブの中心軸上にある作業装置。
【請求項2】
請求項１に記載の作業装置において、前記２つ以上の姿勢制御用アクチュエータのうち２つの姿勢制御用アクチュエータの回転軸の二等分線が、前記回転アクチュエータの回転軸と前記基端側のリンクハブの中心軸が成す平面上にあり、前記回転アクチュエータの回転軸と前記基端側のリンクハブの中心軸が成す角度の鋭角側に前記二等分線が位置する作業装置。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の作業装置において、前記回転アクチュエータは、回転制御用のアクチュエータ本体と、このアクチュエータ本体の回転を減速する減速機とを有し、少なくとも前記姿勢制御用アクチュエータから延びるケーブルを保護し案内するケーブルベアが、前記回転アクチュエータの周りに回転方向に摺動するように設けられている作業装置。
【請求項4】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の作業装置において、前記直動ユニットは、架台に取り付けられる第１の直動アクチュエータと、第２の直動アクチュエータと、前記直動ユニットの出力部となる第３の直動アクチュエータとを有し、この第３の直動アクチュエータに前記回転ユニットが取り付けられている作業装置。
【請求項5】
請求項４に記載の作業装置において、前記直動ユニットは、前記架台に取り付けられる第１の被摺動部およびこの第１の被摺動部に沿って進退駆動される第１の摺動部を有する前記第１の直動アクチュエータと、前記第１の摺動部に連結される第２の被摺動部およびこの第２の被摺動部に沿って進退駆動される第２の摺動部を有する前記第２の直動アクチュエータと、前記第２の摺動部に連結される第３の被摺動部およびこの第３の被摺動部に沿って進退駆動される第３の摺動部を有する前記第３の直動アクチュエータとを有する作業装置。
【請求項6】
請求項５に記載の作業装置において、前記第１，第２の直動アクチュエータは、前記第１，第２の摺動部の進退方向が互いに直交するように配置され、前記第３の直動アクチュエータは、前記第３の摺動部の進退方向が、前記第１，第２の摺動部の進退方向にそれぞれ直交するように配置されている作業装置。
【請求項7】
請求項５または請求項６に記載の作業装置において、前記第３の直動アクチュエータは、前記第３の摺動部の進退方向が上下方向となるように配置され、前記第３の摺動部は前記直動アクチュエータのガイドであり、前記第３の被摺動部は前記直動アクチュエータのスライドテーブルである作業装置。
【請求項8】
請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の作業装置において、前記回転アクチュエータは、その回転軸が前記第３の摺動部の進退方向に対し平行になるように配置されている作業装置。
【請求項9】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の作業装置において、前記リンク作動装置は、前記基端側のリンクハブの中心軸と、前記先端側のリンクハブの中心軸との最大折れ角が９０°以上である作業装置。
【請求項10】
請求項９に記載の作業装置において、前記リンク作動装置は、前記回転アクチュエータの回転軸に対して、前記基端側のリンクハブの中心軸が直交するように取り付けられている作業装置。
【請求項11】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の作業装置において、この作業装置は、前記リンク作動装置に画像処理機器が搭載された外観検査装置である作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、医療機器または産業機器等の高速、高精度、広範な作動範囲、および、木目細かい動作を必要とする機器に用いられる作業装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１では、ベースプレートとトラベリングプレートとを有し、両者の間を複数のリンクで結合し、これらのリンクを協調動作させることによりトラベリングプレートを移動させるパラレルリンク機構によって所定の作業を行う作業装置が提案されている。
特許文献２では、コンパクトでありながら、高速、高精度で、広範な作動範囲の動作が可能なリンク作動装置が提案されている。
特許文献３では、直動ユニットと、パンチルト機構である回転ユニットを組み合わせた作業装置が提案されている。
特許文献４では、一般的な垂直多関節ロボットを用いた作業装置が提案されている。
特許文献５では、リンク作動装置と直動ユニットを組み合わせた作業装置（外観検査装置）が提案されている。
特許文献２では、コンパクトでありながら、高速、高精度で、広範な作動範囲の動作が可能なリンク作動装置が提案されている。
特許文献３では、直動ユニットと、パンチルト機構である回転ユニットを組み合わせた作業装置が提案されている。
特許文献４では、一般的な垂直多関節ロボットを用いた作業装置が提案されている。
特許文献５では、リンク作動装置と直動ユニットを組み合わせた作業装置（外観検査装置）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０００－９４２４５号公報
【文献】米国特許第５８９３２９６号明細書
【文献】特開２０１３－６４６４４号公報
【文献】特開２０１７－２６４４１号公報
【文献】特開２０１８－１９４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のパラレルリンク機構では、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しようとすると、リンク長が長くなることにより、機構全体の寸法が大きくなって装置の大型化を招来するという課題があった。また、機構全体の剛性が低く、トラベリングプレートに搭載されるツールの重量、つまり、トラベリングプレートにおける可搬重量も小さいものに制限されるという課題もあった。
【0005】
特許文献２のリンク作動装置は、特許文献１のパラレルリンク機構より回転方向の可動範囲は大きくなったが、平面方向の移動ができないため、本リンク作動装置単独では複雑な作業を実現することは難しかった。
【0006】
特許文献３，４では、カメラおよびワークを様々な角度に位置決めする作業装置が提案されている。しかし、特許文献３のような回転機構の構成は、一般的な垂直多関節ロボットの手首関節と同じ構成であり、先端の姿勢を少し変更させる場合だけでも、ある特定の回転機構が大きく動き、動作速度が遅くなるといった課題がある。具体的には、旋回動作が必要な場合に、先端の移動角度に対して旋回軸（特許文献３では第１回転軸１３１に相当）を大きく動かす必要がある。また特許文献４のような垂直多関節ロボットの構成では、先端の姿勢を少し変更させる場合だけでも、特許文献３と同じ課題があり、また、ロボット全体の移動量が大きいため、安全柵等を設けると装置全体のサイズが大きくなるといった課題がある。
【0007】
これらの課題を解決するために、特許文献５のようなリンク作動装置と直動ユニットを組み合わせた作業装置が提案されたが、このような構成では、コンパクトな作業装置を実現できるが、ワークに対して半球面方向（ここでは北半球方向）からしかアプローチできない。このため、例えば、ワークの下方向から作業を実施したい場合でも、ワークを反転させる必要があった。
【0008】
したがって、本発明の目的は、ワークに対する作業範囲を大きくとれ、高速、高精度で、人の手作業のように木目細かい作業を実現でき、段取り替え作業を短縮できる作業装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明の作業装置は、回転ユニットと直動ユニットとを組み合わせた作業装置であって、
前記回転ユニットは、リンク作動装置と回転アクチュエータとを備え、
前記リンク作動装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構が、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記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を有し、前記３組以上のリンク機構のうちの２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が設けられ、
前記リンク作動装置は、前記回転アクチュエータの回転軸に対して、前記基端側のリンクハブの中心軸が角度θｔを成すように、前記回転アクチュエータの出力部に取り付けられ、
前記直動ユニットは、出力部となる直動アクチュエータを有し、この直動アクチュエータに前記回転ユニットが取り付けられている。
前記回転ユニットは、リンク作動装置と回転アクチュエータとを備え、
前記リンク作動装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構が、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記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を有し、前記３組以上のリンク機構のうちの２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が設けられ、
前記リンク作動装置は、前記回転アクチュエータの回転軸に対して、前記基端側のリンクハブの中心軸が角度θｔを成すように、前記回転アクチュエータの出力部に取り付けられ、
前記直動ユニットは、出力部となる直動アクチュエータを有し、この直動アクチュエータに前記回転ユニットが取り付けられている。
【0010】
この構成によると、リンク作動装置の基端側のリンクハブの中心軸と、回転アクチュエータの回転軸とが角度θｔを成すように配置することで、リンク作動装置による作業範囲をオフセットさせることができる。例えば、最大折れ角９０°のリンク作動装置を真下方向に取り付けた場合、ワークに対するリンク作動装置の作業範囲は北半球方向のみであるが、基端側のリンクハブの中心軸と、回転アクチュエータの回転軸とが角度θｔを成すように配置すると、角度θｔを成す方向のみ南半球方向からも作業を行うことができるようになる。さらに角度θｔをつけた状態で回転アクチュエータによりリンク作動装置を回転させることで、角度θｔを成す方向を旋回方向に回転させることができる。このため、回転アクチュエータをこの回転軸回りに±１８０°回転させれば、ワークに対して全周から南半球方向から作業できるようになる。そのため、従来技術よりもワークに対する作業範囲を大きくとれ、段取り替え作業の短縮を図ることが可能となる。またリンク作動装置を使用しているため、高速、高精度で、人の手作業のように木目細かい作業を実現できる。
【0011】
前記リンク作動装置の２つ以上の姿勢制御用アクチュエータは、それらの回転軸が前記基端側のリンクハブの中心軸と直交するように配置され、前記２つ以上の姿勢制御用アクチュエータの回転軸の交点が、前記角度θｔを成す前記基端側のリンクハブの中心軸上にあり、前記２つ以上の姿勢制御用アクチュエータのうち２つの姿勢制御用アクチュエータの回転軸の二等分線が、前記回転アクチュエータの回転軸と前記基端側のリンクハブの中心軸が成す平面上にあり、前記回転アクチュエータの回転軸と前記基端側のリンクハブの中心軸が成す角度の鋭角側に前記二等分線が位置してもよい。この構成によると、リンク作動装置を他の方向に傾けた構成よりも、リンク作動装置の姿勢制御用アクチュエータと回転アクチュエータが干渉しにくくなり、回転アクチュエータとリンク作動装置間の距離が短くなるように配置できるため、作業装置全体のコンパクト化を実現できる。また、回転アクチュエータの慣性モーメントが小さくなり、回転ユニットの軽量化にもなるため、作業装置全体の高速動作を実現できる。
【0012】
前記回転アクチュエータは、回転制御用のアクチュエータ本体と、このアクチュエータ本体の回転を減速する減速機とを有し、少なくとも前記姿勢制御用アクチュエータから延びるケーブルを保護し案内するケーブルベア（登録商標）が、前記回転アクチュエータの周りに回転方向に摺動するように設けられていてもよい。この場合、回転アクチュエータが、回転制御用のアクチュエータ本体と減速機とを有する構成にしたため、減速機のない回転駆動方式の回転アクチュエータよりも、回転アクチュエータの径方向のコンパクト化を実現できる。空きスペースである回転アクチュエータの周りに、回転方向に摺動するケーブルベアを設けたことで、リンク作動装置の姿勢制御用アクチュエータ等に接続するケーブルをケーブルベアにコンパクトに収納できる。このため、ケーブルの取り回しが容易になり、ケーブルの断線等の心配も軽減できる。
【0013】
前記直動ユニットは、架台に取り付けられる第１の直動アクチュエータと、第２の直動アクチュエータと、前記直動ユニットの出力部となる前記第３の直動アクチュエータとを有し、この第３の直動アクチュエータに前記回転ユニットが取り付けられていてもよい。この場合、コンベア等で搬送されてくるワークに対して作業を行うことができるようになり、例えば、コンベアラインを変更せずに１つのユニットとして設置できるようになる。
【0014】
前記直動ユニットは、前記架台に取り付けられる第１の被摺動部およびこの第１の被摺動部に沿って進退駆動される第１の摺動部を有する前記第１の直動アクチュエータと、前記第１の摺動部に連結される第２の被摺動部およびこの第２の被摺動部に沿って進退駆動される第２の摺動部を有する前記第２の直動アクチュエータと、前記第２の摺動部に連結される第３の被摺動部およびこの第３の被摺動部に沿って進退駆動される第３の摺動部を有する前記第３の直動アクチュエータとを有してもよい。
この構成によると、第１の摺動部に第２の被摺動部が連結され、第２の摺動部に第３の被摺動部が連結される１つのユニットから成る直動ユニットにしたため、既存のコンベアラインに対して作業装置を容易に設置し得る。このため、作業装置の汎用性を高めることができる。
この構成によると、第１の摺動部に第２の被摺動部が連結され、第２の摺動部に第３の被摺動部が連結される１つのユニットから成る直動ユニットにしたため、既存のコンベアラインに対して作業装置を容易に設置し得る。このため、作業装置の汎用性を高めることができる。
【0015】
前記第１，第２の直動アクチュエータは、前記第１，第２の摺動部の進退方向が互いに直交するように配置され、前記第３の直動アクチュエータは、前記第３の摺動部の進退方向が、前記第１，第２の摺動部の進退方向にそれぞれ直交するように配置されていてもよい。このように直動ユニットを直交３軸方向に動くように配置することで、作業装置を直感的に操作できる。このため、操作性が向上するだけでなく、作業装置のバランスが安定し、高速動作を実現できる。
【0016】
前記第３の直動アクチュエータは、前記第３の摺動部の進退方向が上下方向となるように配置し、前記第３の摺動部は前記直動アクチュエータのガイドであり、前記第３の被摺動部は前記直動アクチュエータのスライドテーブルとしてもよい。この場合、ワークと直動ユニットの第３の摺動部の干渉を回避しやすくなり、作業装置全体のサイズをコンパクトにできる。本願発明では、ワークに対する作業範囲を広くとれる構成のため、特に、直動ユニットの出力部となる第３の直動アクチュエータは、第３の摺動部がワークと接触しやすくなる。この構成のように第３の摺動部であるガイドを上下方向に移動させる構成であれば、ワークに対し第３の摺動部を干渉回避位置に移動させながら、直動ユニットを様々な方向に高速に移動することができる。
【0017】
前記回転アクチュエータは、その回転軸が前記第３の摺動部の進退方向に対し平行になるように配置されていてもよい。この場合、コンベア等で搬送されてくるワークに対する作業が容易となる。コンベア等で搬送されてくるワークに対して作業を行う場合、ワークの上面と側面に対する作業がメインとなり、ワークの下面等に作業を行いたい場合はワークを反転させて対応する場合が多いが、本構成では、ワークの上面および側面だけでなく、下面側からも作業を実施できるようになり、段取り替え等も不要になる。
【0018】
前記リンク作動装置は、前記基端側のリンクハブの中心軸と、前記先端側のリンクハブの中心軸との最大折れ角が９０°以上であってもよい。この場合、リンク作動装置における基端側のリンクハブの中心軸と、回転アクチュエータの回転軸との成す角度θｔが小さくても、ワークに対する作業範囲を大きくとれる。
【0019】
前記リンク作動装置は、前記回転アクチュエータの回転軸に対して、前記基端側のリンクハブの中心軸が直交するように取り付けられていてもよい。最大折れ角が９０°以上のリンク作動装置を使用し、かつ、回転アクチュエータの回転軸に対して、基端側のリンクハブの中心軸が直交するように配置することで、ワークに対して上面も下面の垂直方向から作業できるようになり、ワークの全面に対して作業できるようになる。
【0020】
この作業装置は、前記リンク作動装置に画像処理機器が搭載された外観検査装置であってもよい。この場合、これまで人が様々な方向から目視検査していた外観検査工程を、高速、高精度で、自動的にできるようになる。さらにカメラおよび照明等の画像処理機器に接続されるケーブル類をリンク作動装置の内部空間に通すことができる場合には、前記ケーブル類の取り回しが容易になり、旋回方向動作を繰り返してもケーブル類が捩れることがなく、断線等の不具合も低減できる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の作業装置によれば、回転ユニットと直動ユニットとを組み合わせた作業装置であって、前記回転ユニットは、リンク作動装置と回転アクチュエータとを備え、前記リンク作動装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構が、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記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を有し、前記３組以上のリンク機構のうちの２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が設けられ、前記リンク作動装置は、前記回転アクチュエータの回転軸に対して、前記基端側のリンクハブの中心軸が角度θｔを成すように、前記回転アクチュエータの出力部に取り付けられ、前記直動ユニットは、出力部となる直動アクチュエータを有し、この直動アクチュエータに前記回転ユニットが取り付けられている。このため、ワークに対する作業範囲を大きくとれ、高速、高精度で、人の手作業のように木目細かい作業を実現でき、段取り替え作業を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】この発明の第１の実施形態に係る作業装置の正面図である。
【図2】同作業装置の回転ユニットの部分拡大図である。
【図3】同回転ユニットのリンク作動装置の斜視図である。
【図4】同リンク作動装置の２つのリンク機構を省略した簡易モデルの正面図である。
【図6】同リンク作動装置の１つのリンク機構を直線で表現した図である。
【図7】同リンク作動装置の最大折れ角等を示す図である。
【図8A】同回転ユニットの回転アクチュエータの水平断面図である。
【図8B】同回転アクチュエータの縦断面図である。
【図9】同作業装置の直動ユニットの正面図である。
【図10】同直動ユニットの平面図である。
【図11】ワークの上面に対して作業を行う状態を示す同作業装置の正面図である。
【図12】ワークの下面に対して作業を行う状態を示す同作業装置の正面図である。
【図13】ワークの右側面に対して作業を行う状態を示す同作業装置の正面図である。
【図14】リンク作動装置に画像処理機器が搭載された外観検査装置の正面図である。
【図15】この発明の他の実施形態に係る作業装置の正面図である。
【図16】ワークの上面に対して作業を行う状態を示す同作業装置の正面図である。
【図17】ワークの下面に対して作業を行う状態を示す同作業装置の正面図である。
【図18】ワークの右側面に対して作業を行う状態を示す同作業装置の正面図である。
【図19】この発明のさらに他の実施形態に係る作業装置の正面図である。
【図20】この発明のさらに他の実施形態に係る作業装置の正面図である。
【図21】この発明のさらに他の実施形態に係る作業装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
［第１の実施形態］
回転ユニットと直動ユニットとを組み合わせた作業装置を図１ないし図１４と共に説明する。
＜作業装置の概略構造＞
図１に示すように、地面である床に固定された架台６２に直動ユニット６３が設置され、直動ユニット６３の出力部となる第３の直動アクチュエータ６７のガイド（第３の摺動部）６７ｂに、回転ユニットＲｕが取り付けられている。回転ユニットＲｕは、回転アクチュエータＲａとリンク作動装置７とを備える。回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａは、第３の直動アクチュエータ６７のガイド６７ｂの進退方向（この例では上下方向）に対し平行になるように配置されている。
回転ユニットと直動ユニットとを組み合わせた作業装置を図１ないし図１４と共に説明する。
＜作業装置の概略構造＞
図１に示すように、地面である床に固定された架台６２に直動ユニット６３が設置され、直動ユニット６３の出力部となる第３の直動アクチュエータ６７のガイド（第３の摺動部）６７ｂに、回転ユニットＲｕが取り付けられている。回転ユニットＲｕは、回転アクチュエータＲａとリンク作動装置７とを備える。回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａは、第３の直動アクチュエータ６７のガイド６７ｂの進退方向（この例では上下方向）に対し平行になるように配置されている。
【0024】
図２に示すように、特にこのリンク作動装置７は、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに対して、リンク作動装置７における基端側のリンクハブ（後述する）１２の中心軸ＱＡと、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａとが角度θｔを成すように、回転アクチュエータＲａの出力部Ｒａａに、取付部材３およびスペーサ４を介して取り付けられている。前記角度θｔを取付角度θｔと言う場合がある。
【0025】
図１に示すように、被作業体であるワーク２は、コンベア等の搬送機器５によりワーク設置台８に載置されて搬送される。ワーク設置台８にワーク２を載置するのではなく、作業工程にきたらワーク昇降装置８Ａにてワーク２を搬送機器５から持ち上げてもよい。また、搬送機器５でワーク２を搬送するのではなく、ワーク設置台８に作業者または他のロボットがワーク２を載置してもよい。
作業装置１は、リンク作動装置７の先端部材４０に取り付けられたエンドエフェクタＥｅを、ワーク２に対し位置決めして作業を行う。回転ユニットＲｕと直動ユニット６３は、例えば、同じコントローラに接続され、このコントローラにより同期制御する構成である。なお回転ユニットＲｕと直動ユニット６３を非同期で制御する構成にしてもよい。
作業装置１は、リンク作動装置７の先端部材４０に取り付けられたエンドエフェクタＥｅを、ワーク２に対し位置決めして作業を行う。回転ユニットＲｕと直動ユニット６３は、例えば、同じコントローラに接続され、このコントローラにより同期制御する構成である。なお回転ユニットＲｕと直動ユニット６３を非同期で制御する構成にしてもよい。
【0026】
＜リンク作動装置について＞
図３および図４に示すように、リンク作動装置７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とを備える。
＜パラレルリンク機構＞
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。リンク機構１４の組数は４組以上であってもよい。なお図４では、１組のリンク機構１４のみが示され、残りの２つのリンク機構が省略されている。
図３および図４に示すように、リンク作動装置７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とを備える。
＜パラレルリンク機構＞
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。リンク機構１４の組数は４組以上であってもよい。なお図４では、１組のリンク機構１４のみが示され、残りの２つのリンク機構が省略されている。
【0027】
各リンク機構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を有し、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字形状であり、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に回転可能に連結されている。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可能に連結されている。
基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６はＬ字形状であり、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に回転可能に連結されている。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可能に連結されている。
【0028】
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る。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、および基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７の各回転対偶の中心軸が、基端側の球面リンク中心ＰＡで交差している。同様に、先端側のリンクハブ１３と先端側の端部リンク部材１６の各回転対偶、および先端側の端部リンク部材１６と中央リンク部材１７の各回転対偶の中心軸が、先端側の球面リンク中心ＰＢで交差している。
【0029】
また、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と基端側の球面リンク中心ＰＡ間の距離は同じである。基端側の端部リンク部材１５と中央リンク部材１７との回転対偶の中心と基端側の球面リンク中心ＰＡ間の距離は同じである。同様に、先端側のリンクハブ１３と先端側の端部リンク部材１６との回転対偶の中心と先端側の球面リンク中心ＰＢ間の距離は同じである。先端側の端部リンク部材１６と中央リンク部材１７との回転対偶の中心と先端側の球面リンク中心ＰＢ間の距離は同じである。基端側および先端側の端部リンク部材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を持っていてもよいし、平行であってもよい。
【0030】
図５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（図４）および先端側の端部リンク部材１６（図４）の形状ならびに位置関係も、図示しないが図５と同様である。図５では、基端側のリンクハブ１２と基端側の端部リンク部材１５との各回転対偶の中心軸Ｏ１と、基端側の端部リンク部材１５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°となっている。但し、前記角度αは９０°以外であってもよい。
【0031】
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６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、どのような姿勢をとっていても、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６は、１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。
【0032】
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ている。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な機構としている。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。
【0033】
例えば、基端側および先端側の球面リンク中心ＰＡ，ＰＢを通り、基端側および先端側のリンクハブ１２，１３と基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６の各回転対偶の中心軸Ｏ１（図５）と直角に交わる直線を基端側および先端側のリンクハブ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の最大値である最大折れ角θｍａｘ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る。一方、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。なお最大折れ角θｍａｘが９０°以上であってよい。
【0034】
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７の実線は、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７の二点鎖線は、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（折れ角）をとった状態を示す。図６に示すように、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は変化しない。
【0035】
図５および図６に示すように、このパラレルリンク機構９において、以下の各条件を全て満たすとき、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。よって、パラレルリンク機構９は、基端側から先端側へ回転伝達を行う場合、基端側と先端側は同じ回転角になって等速で回転する等速自在継手として機能する。
【0036】
条件１：各リンク機構１４における基端側および先端側のリンクハブ１２，１３と基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６の回転対偶の中心軸Ｏ１の角度および基端側および先端側の球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの長さが互いに等しい。
条件２：各リンク機構１４の基端側および先端側のリンクハブ１２，１３と基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６の回転対偶の中心軸Ｏ１、および基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材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基端側および先端側の球面リンク中心ＰＡ，ＰＢと交差する。
条件３：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い。
条件４：中央リンク部材１７における基端側部分と先端側部分の幾何学的形状が等しい。
条件５：中央リンク部材１７の対称面に対して、中央リンク部材１７と基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６との角度位置関係が基端側と先端側とで同じである。
条件２：各リンク機構１４の基端側および先端側のリンクハブ１２，１３と基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６の回転対偶の中心軸Ｏ１、および基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材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基端側および先端側の球面リンク中心ＰＡ，ＰＢと交差する。
条件３：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い。
条件４：中央リンク部材１７における基端側部分と先端側部分の幾何学的形状が等しい。
条件５：中央リンク部材１７の対称面に対して、中央リンク部材１７と基端側および先端側の端部リンク部材１５，１６との角度位置関係が基端側と先端側とで同じである。
【0037】
図３および図４に示すように、基端側のリンクハブ１２は、平板状の基端部材６と、この基端部材６と一体に設けられた３個の回転軸連結部材２１とを有する。図５に示すように、基端部材６は中央部に円形の貫通孔６ａ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。図４および図５に示すように、貫通孔６ａの中心は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡ上に位置する。各回転軸連結部材２１には、軸心が基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと交差する回転軸２２が回転自在に連結されている。この回転軸２２に、基端側の端部リンク部材１５の一端が連結されている。
【0038】
図５に示すように、回転軸２２は、軸方向に沿って順次、大径部２２ａ、小径部２２ｂ、および雄ねじ部２２ｃを有し、小径部２２ｂで２個の軸受２３を介して回転軸連結部材２１に回転自在に支持されている。軸受２３は、例えば深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受等の玉軸受である。これらの軸受２３は、回転軸連結部材２１に設けられた内径溝に外輪外周面が嵌合状態で設置され固定されている。他の回転対偶部に設けられる軸受の種類および設置方法も同様である。
【0039】
回転軸２２は、大径部２２ａで後述の減速機構５２の出力軸５２ａに同心軸上に配置されている。回転軸２２には、この回転軸２２と一体に回転するように、基端側の端部リンク部材１５の一端が連結されている。基端側の端部リンク部材１５の一端に切欠き部２５が形成され、この切欠き部２５の両側部分が内外一対の回転軸支持部２６，２７を構成している。これら一対の回転軸支持部２６，２７に貫通孔がそれぞれ形成されている。回転軸連結部材２１が切欠き部２５内に配置され、回転軸２２の小径部２２ｂが前記貫通孔および軸受２３の内輪内周面に挿通されている。回転軸２２の雄ねじ部２２ｃは、内側の回転軸支持部２７よりも内側に突出している。
【0040】
回転軸２２の大径部２２ａの外周にスペーサ２８が嵌合され、このスペーサ２８を介して基端側の端部リンク部材１５と減速機構５２の出力軸５２ａとがボルト２９で固定されている。さらに、回転軸２２の雄ねじ部２２ｃにナットが螺着されている。軸受２３の内輪端面と一対の回転軸支持部２６，２７との間に、スペーサが介在されており、前記ナットの螺着時に軸受２３に予圧が付与される。
【0041】
基端側の端部リンク部材１５の他端には、中央リンク部材１７の一端に回転自在に連結された回転軸３５が連結されている。この回転軸３５は、基端側のリンクハブ１２の回転軸２２と同様に、大径部３５ａ、小径部３５ｂ、および雄ねじ部３５ｃを有し、小径部３５ｂで２個の軸受３６を介して中央リンク部材１７の一端に回転自在に支持されている。基端側の端部リンク部材１５の他端に切欠き部３７が形成され、この切欠き部３７の両側部分が内外一対の回転軸支持部３８，３９を構成している。これら回転軸支持部３８，３９に貫通孔がそれぞれ形成されている。雄ねじ部３５ｃは、内側の回転軸支持部３９よりも内側に突出している。
【0042】
切欠き部３７内に中央リンク部材１７の一端が配置され、前記小径部３５ｂが前記貫通孔および軸受３６の内輪内周面に挿通されている。さらに、雄ねじ部３５ｃにナットが螺着されている。軸受３６の内輪端面と一対の回転軸支持部３８，３９との間に、スペーサが介在されており、前記ナットの螺着時に軸受３６に予圧が付与される。
【0043】
図３および図７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とを有する。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１３の中心軸ＱＢ上に位置する。各回転軸連結部材４１には、軸心が先端側のリンクハブ１３の中心軸ＱＢと交差する回転軸４３が回転自在に連結されている。この回転軸４３に、先端側の端部リンク部材１６の一端が連結されている。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が連結されている。
【0044】
先端側のリンクハブ１３の回転軸４３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。
【0045】
＜姿勢制御用アクチュエータ＞
図３および図５に示すように、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、基端側のリンクハブ１２の基端部材６の下面に前記回転軸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が基端部材６に固定されている。なお、姿勢制御用アクチュエータ１０は、ブレーキ付きのものを使用してもよい。
図３および図５に示すように、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、基端側のリンクハブ１２の基端部材６の下面に前記回転軸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が基端部材６に固定されている。なお、姿勢制御用アクチュエータ１０は、ブレーキ付きのものを使用してもよい。
【0046】
この例では、３組のリンク機構１４のすべてに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。
３つの姿勢制御用アクチュエータ１０は、それらの回転軸２２が基端側リンクハブ１２の中心軸ＱＡ（図４）と直交するように配置され、これらの姿勢制御用アクチュエータ１０の回転軸２２の交点である中央位置Ｐ１０が、前記角度θｔ（図２）を成す基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡ（図４）上にある。また３つの姿勢制御用アクチュエータ１０のうち２つの姿勢制御用アクチュエータ１０の回転軸２２の二等分線２２Ｌが、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａと基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが成す平面上にある。前記二等分線２２Ｌは、「回転軸２２」の軸心に直交し、且つ、「回転軸２２」の大径部２２ａの基端部と雄ねじ部２２ｃの先端部との長手方向中間部を通る線である。さらに、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａと基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが成す角度の鋭角側に前記二等分線２２Ｌが位置している。
３つの姿勢制御用アクチュエータ１０は、それらの回転軸２２が基端側リンクハブ１２の中心軸ＱＡ（図４）と直交するように配置され、これらの姿勢制御用アクチュエータ１０の回転軸２２の交点である中央位置Ｐ１０が、前記角度θｔ（図２）を成す基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡ（図４）上にある。また３つの姿勢制御用アクチュエータ１０のうち２つの姿勢制御用アクチュエータ１０の回転軸２２の二等分線２２Ｌが、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａと基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが成す平面上にある。前記二等分線２２Ｌは、「回転軸２２」の軸心に直交し、且つ、「回転軸２２」の大径部２２ａの基端部と雄ねじ部２２ｃの先端部との長手方向中間部を通る線である。さらに、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａと基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが成す角度の鋭角側に前記二等分線２２Ｌが位置している。
【0047】
図５に示すように、減速機構５２はフランジ出力であって、大径の出力軸５２ａを有する。出力軸５２ａの先端面は、出力軸５２ａの中心線と直交する平面状のフランジ面５４となっている。出力軸５２ａは、前記スペーサ２８を介して、基端側の端部リンク部材１５の回転軸支持部２６にボルト２９で接続されている。基端側のリンクハブ１２（図４）と基端側の端部リンク部材１５の回転対偶部を構成する、回転軸２２の大径部２２ａが、減速機構５２の出力軸５２ａに設けられた内径溝５７に嵌っている。
【0048】
図４および図５に示すように、リンク作動装置７は、各姿勢制御用アクチュエータ１０を回転駆動することで、パラレルリンク機構９が作動する。詳しくは、姿勢制御用アクチュエータ１０を回転駆動すると、その回転が減速機構５２を介して減速して回転軸２２に伝達される。それにより、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の角度が変わり、基端側のリンクハブ１２に対する先端側のリンクハブ１３の姿勢が任意に変更される。
【0049】
＜回転アクチュエータ＞
図１に示すように、回転アクチュエータＲａは、後述する直動ユニット６３の出力部に取り付けられている。図２、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、回転アクチュエータＲａは、回転制御用のアクチュエータ本体１８と、このアクチュエータ本体１８の回転を減速する減速機１９とを有する。この例の回転アクチュエータＲａとして、アクチュエータ本体１８と減速機１９とが一体に設けられた減速機付きモータが適用されている。またこの例では、リンク作動装置７の基端側リンクハブ１２の中心軸ＱＡと回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａは、交差するように取り付けられているが、交差させずに取り付けられてもよい。
図１に示すように、回転アクチュエータＲａは、後述する直動ユニット６３の出力部に取り付けられている。図２、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、回転アクチュエータＲａは、回転制御用のアクチュエータ本体１８と、このアクチュエータ本体１８の回転を減速する減速機１９とを有する。この例の回転アクチュエータＲａとして、アクチュエータ本体１８と減速機１９とが一体に設けられた減速機付きモータが適用されている。またこの例では、リンク作動装置７の基端側リンクハブ１２の中心軸ＱＡと回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａは、交差するように取り付けられているが、交差させずに取り付けられてもよい。
【0050】
前記直動ユニット６３の出力部（図１）に取り付けられる連結部材２０に、複数本の支柱２４が平行に立設されている。これら支柱２４の先端部に回転アクチュエータ固定部材３０が設置され、この回転アクチュエータ固定部材３０に、前記減速機付きモータが固定されている。回転アクチュエータＲａの出力部Ｒａａは、この回転軸回りにθｐ回転する。前記θｐの回転範囲は最大±１８０°である。
【0051】
回転アクチュエータＲａの出力部Ｒａａである減速機１９の出力軸には、ボルト等により取付部材３が固定されている。回転アクチュエータＲａの前記出力軸には、取付部材３によりリンク作動装置７が角度θｔ傾けた状態で設置されている。具体的には、取付部材３の先端部に、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに対して所定角度で傾斜する傾斜面３ａが設けられている。この傾斜面３ａに対して、スペーサ４を介して、基端側リンクハブ１２の基端部材６がボルト等で固定されている。
【0052】
前記角度θｔは０°より大きく９０°以下（０°＜θｔ≦９０°）の角度範囲に設定される。この例では角度θｔは４５°であるが、前記角度範囲内の他の角度であってもよい。またリンク作動装置７における基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａとは交差するように取り付けられている。このような構成により、リンク作動装置７は、前記回転軸Ｃａに対し角度θｔ傾いた状態で回転アクチュエータＲａの回転軸周りを回転し得る。
【0053】
＜エンドエフェクタ＞
先端側のリンクハブ１３の先端部材４０には、エンドエフェクタＥｅが取り付けられている。エンドエフェクタＥｅは、例えば、グリッパを含むハンド、洗浄用ノズル、ディスペンサ、溶接トーチ、画像処理機器Ｅｇ（図１４）等が挙げられる。
図１４に示す画像処理機器Ｅｇは、例えば、ワーク２を撮像するカメラＣｒ、およびワーク２を照らす照明具Ｌｅ等を含む。この場合の作業装置は、リンク作動装置７に画像処理機器Ｅｇが搭載された外観検査装置１Ａである。カメラＣｒおよび照明具Ｌｅは、配線を介してカメラ制御システム（図示せず）と繋がっており、前記カメラ制御システムにより撮影時の各種制御が行われる。
先端側のリンクハブ１３の先端部材４０には、エンドエフェクタＥｅが取り付けられている。エンドエフェクタＥｅは、例えば、グリッパを含むハンド、洗浄用ノズル、ディスペンサ、溶接トーチ、画像処理機器Ｅｇ（図１４）等が挙げられる。
図１４に示す画像処理機器Ｅｇは、例えば、ワーク２を撮像するカメラＣｒ、およびワーク２を照らす照明具Ｌｅ等を含む。この場合の作業装置は、リンク作動装置７に画像処理機器Ｅｇが搭載された外観検査装置１Ａである。カメラＣｒおよび照明具Ｌｅは、配線を介してカメラ制御システム（図示せず）と繋がっており、前記カメラ制御システムにより撮影時の各種制御が行われる。
【0054】
＜カバー、ケーブルベア等＞
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、回転アクチュエータＲａの周りにはカバー３１が設けられている。カバー３１は、それぞれ円筒状のカバー固定体３２とカバー回転体３３とを有し、これらカバー固定体３２とカバー回転体３３は、互いに同軸で且つ回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに同軸に配置される。さらにカバー回転体３３は、カバー固定体３２よりも大径に形成され、カバー固定体３２に対し相対回転可能に設けられている。
カバー固定体３２は、回転アクチュエータ固定部材３０にボルト等で固定される円筒部３２ａと、この円筒部３２ａの基端側部分から径方向外方に延びるフランジ部３２ｂとを有する。回転アクチュエータ固定部材３０の外周面に、円筒部３２ａの内周面における基端側部分が固定されている。
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、回転アクチュエータＲａの周りにはカバー３１が設けられている。カバー３１は、それぞれ円筒状のカバー固定体３２とカバー回転体３３とを有し、これらカバー固定体３２とカバー回転体３３は、互いに同軸で且つ回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに同軸に配置される。さらにカバー回転体３３は、カバー固定体３２よりも大径に形成され、カバー固定体３２に対し相対回転可能に設けられている。
カバー固定体３２は、回転アクチュエータ固定部材３０にボルト等で固定される円筒部３２ａと、この円筒部３２ａの基端側部分から径方向外方に延びるフランジ部３２ｂとを有する。回転アクチュエータ固定部材３０の外周面に、円筒部３２ａの内周面における基端側部分が固定されている。
【0055】
カバー回転体３３は、円筒部３３ａと、この円筒部３３ａの基端側部分から径方向内方に延びるフランジ部３３ｂとを有する。回転アクチュエータＲａの出力部Ｒａａに取り付けた取付部材３に、円板状の回転体取付部材３４が設けられている。この回転体取付部材３４は回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに同軸に配置されている。回転体取付部材３４の外周側部に、スペーサ４２を介して、カバー回転体３３のフランジ部３３ｂが設置されている。よって、カバー回転体３３は、回転アクチュエータＲａの出力部Ｒａａに同期して回転する。前記フランジ部３３ｂの内周側縁部と、カバー固定体３２のフランジ部３２ｂの外周側縁部との間には、両フランジ部３３ｂ，３２ｂの干渉を防ぐための環状隙間δ１が設けられている。
【0056】
カバー回転体３３とカバー固定体３２とで囲まれる環状空間には、姿勢制御アクチュエータ１０およびエンドエフェクタＥｅ（図２）から延びるケーブルＣｂを保護し案内するケーブルベア４４が配置されている。なお図８Ｂではケーブルベアが省略されている。このケーブルベア４４は、回転アクチュエータＲａの周りに回転方向に摺動するように設けられている。ケーブルベア４４の長手方向一端部がカバー回転体３３の一部に、長手方向他端部がカバー固定体３２の一部に、それぞれボルト等で固定されている。これにより、ケーブルベア４４はそれぞれの円筒部３２ａ，３３ａおよびフランジ部３２ｂ，３３ｂで案内される。前記ケーブルＣｂとしては、具体的には、姿勢制御アクチュエータ１０に接続するエンコーダケーブルおよび電源ケーブル等を含む。
【0057】
＜直動ユニット＞
図１、図９および図１０に示すように、直動ユニット６３には、直交３軸方向に移動するＸＹＺステージが適用されている。直動ユニット６３は、第１，第２および第３の直動アクチュエータ６５，６６，６７を有する。第１の直動アクチュエータ６５はＸ軸方向（図１左右方向）に進退する。第２の直動アクチュエータ６６は、Ｘ軸方向に直交する前後方向であるＹ軸方向に進退する。第３の直動アクチュエータ６７は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ直交するＺ軸方向に進退する。この例では、前記Ｚ軸方向が上下方向となるように設定されている。
図１、図９および図１０に示すように、直動ユニット６３には、直交３軸方向に移動するＸＹＺステージが適用されている。直動ユニット６３は、第１，第２および第３の直動アクチュエータ６５，６６，６７を有する。第１の直動アクチュエータ６５はＸ軸方向（図１左右方向）に進退する。第２の直動アクチュエータ６６は、Ｘ軸方向に直交する前後方向であるＹ軸方向に進退する。第３の直動アクチュエータ６７は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ直交するＺ軸方向に進退する。この例では、前記Ｚ軸方向が上下方向となるように設定されている。
【0058】
第１，第２および第３の直動アクチュエータ６５，６６，６７は、それぞれ駆動源であるモータ６５ａ，６６ａ，６７ａで駆動され、各モータ６５ａ，６６ａ，６７ａの回転をそれぞれ直線往復動作に変換するボールねじ等の変換機構（図示せず）を有する。第１の直動アクチュエータ６５は、第１の被摺動部であるガイド６５ｂと、第１の摺動部であるスライドテーブル６５ｃと、モータ６５ａとを有する。第１の被摺動部であるガイド６５ｂはＸ軸方向に沿って延びる。第２の直動アクチュエータ６６は、第２の被摺動部であるガイド６６ｂと、第２の摺動部であるスライドテーブル６６ｃと、モータ６６ａとを有する。第２の被摺動部であるガイド６６ｂはＹ軸方向に沿って延びる。第１，第２の直動アクチュエータ６５，６６は、第１，第２の摺動部であるスライドテーブル６５ｃ，６６ｃの進退方向が互いに直交するように配置される。
【0059】
第３の直動アクチュエータ６７は、第３の被摺動部であるスライドテーブル６７ｃと、第３の摺動部であるガイド６７ｂと、モータ６７ａとを有する。第３の摺動部であるガイド６７ｂはＺ軸方向に沿って延びる。第３の直動アクチュエータ６７は、第３の摺動部であるガイド６７ｂの進退方向が、第１，第２の摺動部であるスライドテーブル６５ｃ，６６ｃの進退方向にそれぞれ直交するように配置されている。
【0060】
架台６２に第１の直動アクチュエータ６５のガイド６５ｂが取り付けられ、Ｘ軸方向に沿って延びる前記ガイド６５ｂに沿って進退駆動されるスライドテーブル６５ｃに、連結固定部材６８を介して、第２の直動アクチュエータ６６のガイド６６ｂが連結されている。Ｙ軸方向に沿って延びる前記ガイド６６ｂに沿って進退駆動されるスライドテーブル６６ｃには、連結固定部材６９を介してスライドテーブル６７ｃが連結されている。なお第３の直動アクチュエータ６７のスライドテーブル６７ｃを、第２の直動アクチュエータ６６のスライドテーブル６６ｃに直接固定してもよい。スライドテーブル６７ｃに対し進退駆動される第３の直動アクチュエータ６７のガイド６７ｂが直動ユニット６３の出力部となる。
【0061】
この出力部となるガイド６７ｂに、回転ユニットＲｕが取り付けられている。つまり前記ガイド６７ｂの下端部に回転アクチュエータＲａが取り付けられ、この回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａが、第３の直動アクチュエータ６７の進退方向（この例では上下方向）と平行になるように取り付けられている。本構成の場合、第３の直動アクチュエータ６７のガイド６７ｂの下端部に回転ユニットＲｕを設置でき、第３の直動アクチュエータ６７のガイド６７ｂと回転ユニットＲｕが連動して動くため、回転ユニットＲｕの周辺の部品が少なくなり、作業領域を広くとることができる。なお、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａは、第３の直動アクチュエータ６７の進退方向に対し角度を成して取り付けてもよい。
【0062】
本実施形態では、第３の直動アクチュエータ６７のガイド６７ｂの下端部に回転ユニットＲｕを設置しているが、第３の直動アクチュエータ６７におけるガイド６７ｂのうち、前記下端部以外の他の場所に、回転ユニットＲｕを設置してもよい。第１または第２の直動アクチュエータ６５，６６を直動ユニット６３の出力部としてもよい。またガイド６７ｂを第２のアクチュエータ６６に固定して、スライドテーブル６７ｃに回転ユニットＲｕを固定して動かす構成にしてもよい。この場合、前記ガイド６７ｂが第３の被摺動部に相当し、前記スライドテーブル６７ｃが第３の摺動部に相当する。
【0063】
＜作業装置による作業例＞
図１では、エンドエフェクタＥｅが真横を向き、ワーク２の左側面に対して作業を行う状態を示す。このリンク作動装置７は、折れ角θ＝４５°、旋回角φ＝０°の状態である。なお、本実施形態では、この状態での回転アクチュエータＲａの回転角θｐを０°とし、平面視における反時計回りを＋方向と定義する。
図１では、エンドエフェクタＥｅが真横を向き、ワーク２の左側面に対して作業を行う状態を示す。このリンク作動装置７は、折れ角θ＝４５°、旋回角φ＝０°の状態である。なお、本実施形態では、この状態での回転アクチュエータＲａの回転角θｐを０°とし、平面視における反時計回りを＋方向と定義する。
【0064】
図１１には、ワーク２の上面に対して作業を行う状態を示す。リンク作動装置７は、折れ角θ＝４５°、旋回角φ＝１８０°の状態であり、エンドエフェクタＥｅが真下を向いて作業を行っている。回転アクチュエータＲａの回転角θｐは図１の状態に対して動作なしである。
図１２には、ワーク２の下面に対して作業を行う状態を示す。リンク作動装置７は、折れ角θ＝９０°、旋回角φ＝０°の状態であり、エンドエフェクタＥｅが斜め上方向を向いて作業を行っている。回転アクチュエータＲａの回転角θｐは図１の状態に対して動作なしである。
図１３には、ワーク２の右側面に対して作業を行う状態を示す。リンク作動装置７は、図１と同様に、θ＝折れ角４５°、旋回角φ＝０°の状態であり、エンドエフェクタＥｅが真横を向いているが、回転アクチュエータＲａが１８０°（回転角θｐ＝１８０°）回転している。
図１２には、ワーク２の下面に対して作業を行う状態を示す。リンク作動装置７は、折れ角θ＝９０°、旋回角φ＝０°の状態であり、エンドエフェクタＥｅが斜め上方向を向いて作業を行っている。回転アクチュエータＲａの回転角θｐは図１の状態に対して動作なしである。
図１３には、ワーク２の右側面に対して作業を行う状態を示す。リンク作動装置７は、図１と同様に、θ＝折れ角４５°、旋回角φ＝０°の状態であり、エンドエフェクタＥｅが真横を向いているが、回転アクチュエータＲａが１８０°（回転角θｐ＝１８０°）回転している。
【0065】
図示はしないが、ワーク２の奥側の側面に対して作業を行う場合は、図１の状態から回転アクチュエータＲａを時計回りに９０°（回転角θｐ＝－９０°）回転させる。ワーク２の手前側の側面に対して作業を行う場合は、図１の状態から回転アクチュエータＲａを反時計回りに９０°（回転角θｐ＝９０°）回転させればよい。
【0066】
ここでは直方体のワーク２に対する作業例を示しているが、円筒形または複雑な形状のワークに対しても、ワーク形状に合わせて回転アクチュエータＲａの回転角θｐおよびリンク作動装置７の姿勢（折れ角θ、旋回角φ）を決められる。このため、どのような形状のワーク２に対しても作業を行うことができる。本実施形態では、取付角度θｔ＝４５°の例を示しているが、どのような取付角度であってもよい。Ｘ軸を第１の直動アクチュエータとして架台に固定しているが、他の軸を第１の直動アクチュエータとして架台等に固定してもよい。また、架台を地面（床）に固定しているが、天井または壁等に固定してもよい。
【0067】
＜作用効果＞
以上説明した作業装置１によれば、直動ユニット６３の出力部に取り付けた回転アクチュエータＲａに対して、角度θｔを付けてリンク作動装置７を回転させながら作業させることで、リンク作動装置７の最大折れ角θｍａｘが９０°であってもワーク２に対して半球面方向以上からアプローチできるようになる。例えば、回転アクチュエータＲａを鉛直下向きに配置して角度θｔを付けてリンク作動装置７を取り付けた場合、北半球方向からだけでなく、南半球方向からもアプローチできるようになる。そのため、従来技術よりもワーク２に対する作業範囲を大きくとれ、段取り替え作業の短縮を図ることが可能となる。また回転ユニットＲｕがリンク作動装置７を備えているため、高速、高精度で、人の手作業のように木目細かい作業を実現できる。
以上説明した作業装置１によれば、直動ユニット６３の出力部に取り付けた回転アクチュエータＲａに対して、角度θｔを付けてリンク作動装置７を回転させながら作業させることで、リンク作動装置７の最大折れ角θｍａｘが９０°であってもワーク２に対して半球面方向以上からアプローチできるようになる。例えば、回転アクチュエータＲａを鉛直下向きに配置して角度θｔを付けてリンク作動装置７を取り付けた場合、北半球方向からだけでなく、南半球方向からもアプローチできるようになる。そのため、従来技術よりもワーク２に対する作業範囲を大きくとれ、段取り替え作業の短縮を図ることが可能となる。また回転ユニットＲｕがリンク作動装置７を備えているため、高速、高精度で、人の手作業のように木目細かい作業を実現できる。
【0068】
２つ以上の姿勢制御用アクチュエータ１０は、それらの回転軸２２が前記基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと直交するように配置され、前記２つの姿勢制御用アクチュエータ１０の回転軸２２の交点（中央位置Ｐ１０）が、前記角度θｔを成す前記基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡ上にある。さらに前記２つ以上の姿勢制御用アクチュエータ１０のうち２つの姿勢制御用アクチュエータ１０の回転軸２２の二等分線２２Ｌが、回転アクチュエータ１０の回転軸２２と基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが成す平面上にあり、回転アクチュエータ１０の回転軸２２と基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが成す角度θｔの鋭角側に前記二等分線２２Ｌが位置している。
【0069】
この構成によると、リンク作動装置を他の方向に傾けた構成よりも、リンク作動装置７の姿勢制御用アクチュエータ１０と回転アクチュエータＲａが干渉しにくくなり、回転アクチュエータＲａとリンク作動装置７間の距離が短くなるように配置できるため、作業装置全体のコンパクト化を実現できる。また、回転アクチュエータＲａの慣性モーメントが小さくなり、回転ユニットＲｕの軽量化にもなるため、作業装置全体の高速動作を実現できる。
【0070】
回転アクチュエータＲａが、回転制御用のアクチュエータ本体１８と減速機１９とを有する構成にしたため、減速機のない回転駆動方式の回転アクチュエータよりも、回転アクチュエータＲａの径方向のコンパクト化を実現できる。空きスペースである回転アクチュエータＲａの周りに、回転方向に摺動するケーブルベア４４を設けたことで、リンク作動装置７の姿勢制御用アクチュエータ１０等に接続するケーブルＣｂをケーブルベア４４にコンパクトに収納できる。このため、ケーブルＣｂの取り回しが容易になり、ケーブルＣｂの断線等の心配も軽減できる。
【0071】
直動ユニット６３を、架台６２に取り付けられる第１の直動アクチュエータ６５と、第２の直動アクチュエータ６６と、直動ユニット６３の出力部となる第３の直動アクチュエータ６７とを有する構成にすることで、コンベア等で搬送されてくるワーク２に対して作業を行うことができるようになり、コンベアラインを変更せずに１つのユニットとして設置できるようになる。
直動ユニット６３を直交３軸方向に動くように配置することで、作業装置１を直感的に操作できる。このため、操作性が向上するだけでなく、作業装置１のバランスが安定し、高速動作を実現できる。
直動ユニット６３を直交３軸方向に動くように配置することで、作業装置１を直感的に操作できる。このため、操作性が向上するだけでなく、作業装置１のバランスが安定し、高速動作を実現できる。
【0072】
第３の直動アクチュエータ６７は、前記第３の摺動部となるガイド６７ｂの進退方向が上下方向となるように配置し、第３の被摺動部は直動アクチュエータ６７のスライドテーブル６７ｃとしている。このため、ワーク２と、直動ユニット６３における第３の摺動部との干渉を回避しやすくなり、作業装置全体のサイズをコンパクトにできる。本願発明では、ワーク２に対する作業範囲を広くとれる構成のため、特に、直動ユニット６３の出力部となる第３の直動アクチュエータ６７は、第３の摺動部がワーク２と接触しやすくなる。この構成のように第３の摺動部であるガイド６７ｂを上下方向に移動させる構成であれば、ワーク２に対しガイド６７ｂを干渉回避位置に移動させながら、直動ユニット６３を様々な方向に高速に移動することができる。
【0073】
回転アクチュエータＲａは、その回転軸Ｃａが第３の摺動部の進退方向に対し平行になるように配置されている。このため、コンベア等で搬送されてくるワーク２に対する作業が容易となる。コンベア等で搬送されてくるワークに対して作業を行う場合、ワークの上面と側面に対する作業がメインとなり、ワークの下面等に作業を行いたい場合はワークを反転させて対応する場合が多いが、本構成では、ワーク２の上面および側面だけでなく、下面側からも作業を実施できるようになり、段取り替え等も不要になる。
【0074】
リンク作動装置７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１６の中心軸ＱＢとの最大折れ角θｍａｘが９０°以上であってもよい。この場合、リンク作動装置７における基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡと、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａとの成す角度θｔが小さくても、ワーク２に対する作業範囲を大きくとれる。
【0075】
リンク作動装置７に画像処理機器Ｅｇが搭載された外観検査装置１Ａである場合、これまで人が様々な方向から目視検査していた外観検査工程を、高速、高精度で、自動的にできるようになる。またワーク２に対して様々な方向からキズまたは打痕、部品の有無等の外観検査を実施できる。さらにカメラＣｒおよび照明Ｌｅ等の画像処理機器Ｅｇに接続されるケーブル類をリンク作動装置７の内部空間に通すことができる場合には、前記ケーブル類の取り回しが容易になり、旋回方向動作を繰り返してもケーブル類が捩れることがなく、断線等の不具合も低減できる。
【0076】
＜他の実施形態について＞
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【0077】
［第２の実施形態］
この実施形態に係る作業装置を図１５ないし図１８と共に説明する。
この作業装置１Ｂは、前述の実施形態（図１）に対して、リンク作動装置７の取付角度θｔを４５°から９０°に変更した例を示す。つまりリンク作動装置７は、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに対して、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが直交するように取り付けられている。実際には、さらにリンク作動装置７をその基端側のリンクハブ１２の中心軸周りに１８０°回転させて取付部材３に取り付けている。
この実施形態に係る作業装置を図１５ないし図１８と共に説明する。
この作業装置１Ｂは、前述の実施形態（図１）に対して、リンク作動装置７の取付角度θｔを４５°から９０°に変更した例を示す。つまりリンク作動装置７は、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに対して、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが直交するように取り付けられている。実際には、さらにリンク作動装置７をその基端側のリンクハブ１２の中心軸周りに１８０°回転させて取付部材３に取り付けている。
【0078】
＜リンク作動装置の姿勢＞
図１５：折れ角θ＝０°、旋回角φ＝０°、回転角θｐ＝０°
図１６：折れ角θ＝９０°、旋回角φ＝０°、回転角θｐ＝０°
図１７：折れ角θ＝９０°、旋回角φ＝１８０°、回転角θｐ＝０
図１８：折れ角θ＝０°、旋回角φ＝０°、回転角θｐ＝１８０°
本構成によれば、最大折れ角θｍａｘが９０°以上のリンク作動装置７を使用し、かつ、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに対して、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが直交するように配置することで、エンドエフェクタＥｅを、ワーク２の様々な面に対してその面の垂線方向からアプローチさせて作業を行うことができるようになる。その他の構成は前述の図１の実施形態と同じであり、前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
図１５：折れ角θ＝０°、旋回角φ＝０°、回転角θｐ＝０°
図１６：折れ角θ＝９０°、旋回角φ＝０°、回転角θｐ＝０°
図１７：折れ角θ＝９０°、旋回角φ＝１８０°、回転角θｐ＝０
図１８：折れ角θ＝０°、旋回角φ＝０°、回転角θｐ＝１８０°
本構成によれば、最大折れ角θｍａｘが９０°以上のリンク作動装置７を使用し、かつ、回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａに対して、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡが直交するように配置することで、エンドエフェクタＥｅを、ワーク２の様々な面に対してその面の垂線方向からアプローチさせて作業を行うことができるようになる。その他の構成は前述の図１の実施形態と同じであり、前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【0079】
［第３の実施形態：作業装置１Ｃ］
図１９に示すように、Ｚ軸方向に進退する第３の直動アクチュエータ６７をワーク２側に配置してもよい。この例では、第２の直動アクチュエータ６６のスライドテーブル６６ｃに、回転アクチュエータＲａが取り付けられている。この回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａが、第３の直動アクチュエータ６７の進退方向（上下方向）と平行である点は、前述の各実施形態と同じである。この場合、回転ユニットＲｕとこの回転ユニットＲｕを支持する直動アクチュエータ（この例では第２の直動アクチュエータ６６）とを備えた組立品の軽量化を図れ、作業装置全体の高速動作を実現できる。また直動ユニット６３の可動範囲をコンパクトに収めることが可能となり、作業装置全体のコンパクト化を実現し易くなる。
図１９に示すように、Ｚ軸方向に進退する第３の直動アクチュエータ６７をワーク２側に配置してもよい。この例では、第２の直動アクチュエータ６６のスライドテーブル６６ｃに、回転アクチュエータＲａが取り付けられている。この回転アクチュエータＲａの回転軸Ｃａが、第３の直動アクチュエータ６７の進退方向（上下方向）と平行である点は、前述の各実施形態と同じである。この場合、回転ユニットＲｕとこの回転ユニットＲｕを支持する直動アクチュエータ（この例では第２の直動アクチュエータ６６）とを備えた組立品の軽量化を図れ、作業装置全体の高速動作を実現できる。また直動ユニット６３の可動範囲をコンパクトに収めることが可能となり、作業装置全体のコンパクト化を実現し易くなる。
【0080】
［第４の実施形態：作業装置１Ｄ］
図２０に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸方向に進退する第１，第２の直動アクチュエータ６５，６６をワーク２側に設置してもよい。この例では、地面（床）に第１の直動アクチュエータ６５が設置され、このスライドテーブル６５ｃに連結固定部材６８を介して第２の直動アクチュエータ６６のガイド６６ｂが固定されている。このガイド６６ｂに沿って進退駆動されるスライドテーブル６６ｃに、ワーク設置台８またはワーク昇降装置８Ａを介してワーク２が載置される。架台６２には、連結固定部材６９を介して、Ｚ軸方向に進退する第３の直動アクチュエータ６７が取り付けられている。この場合、回転ユニットＲｕとこの回転ユニットＲｕを支持する直動アクチュエータ（この例では第３の直動アクチュエータ６７）とを備えた組立品の軽量化を図れ、作業装置全体の高速動作を実現できる。
図２０に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸方向に進退する第１，第２の直動アクチュエータ６５，６６をワーク２側に設置してもよい。この例では、地面（床）に第１の直動アクチュエータ６５が設置され、このスライドテーブル６５ｃに連結固定部材６８を介して第２の直動アクチュエータ６６のガイド６６ｂが固定されている。このガイド６６ｂに沿って進退駆動されるスライドテーブル６６ｃに、ワーク設置台８またはワーク昇降装置８Ａを介してワーク２が載置される。架台６２には、連結固定部材６９を介して、Ｚ軸方向に進退する第３の直動アクチュエータ６７が取り付けられている。この場合、回転ユニットＲｕとこの回転ユニットＲｕを支持する直動アクチュエータ（この例では第３の直動アクチュエータ６７）とを備えた組立品の軽量化を図れ、作業装置全体の高速動作を実現できる。
【0081】
［第５の実施形態：作業装置１Ｅ］
図２１に示すように、直動ユニット６３をワーク２側に配置し、架台６２に回転アクチュエータＲａを取り付けてもよい。この場合、回転ユニットＲｕを直動ユニット６３とは独立して支持できるため、作業装置全体の高速動作を実現できる。
図２１に示すように、直動ユニット６３をワーク２側に配置し、架台６２に回転アクチュエータＲａを取り付けてもよい。この場合、回転ユニットＲｕを直動ユニット６３とは独立して支持できるため、作業装置全体の高速動作を実現できる。
【0082】
各実施形態では、回転アクチュエータとして、減速機付きモータが適用されているが、ダイレクトドライブまたは減速機の付かないサーボモータ等、その他の構成であってもよい。
回転アクチュエータの周りに設けられるカバーは、回転アクチュエータの固定部等に固定される固定式のカバーであってもよく、このカバー内にケーブルベアが配置されてもよい。
カバーなしで、単にケーブルベアが回転アクチュエータの周りに回転方向に摺動するように設けられてもよい。
回転アクチュエータの周りに設けられるカバーは、回転アクチュエータの固定部等に固定される固定式のカバーであってもよく、このカバー内にケーブルベアが配置されてもよい。
カバーなしで、単にケーブルベアが回転アクチュエータの周りに回転方向に摺動するように設けられてもよい。
【0083】
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この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すべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0084】
１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…作業装置、１Ａ…外観検査装置、７…リンク作動装置、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、１８…アクチュエータ本体、１９…減速機、４４…ケーブルベア、６２…架台、６３…直動ユニット、６５，６６，６７…第１，第２，第３の直動アクチュエータ、６５ｂ…ガイド（第１の被摺動部）、６５ｃ…スライドテーブル（第１の摺動部）、６６ｂ…ガイド（第２の被摺動部）、６６ｃ…スライドテーブル（第２の摺動部）、６７ｂ…ガイド（第３の摺動部）、６７ｃ…スライドテーブル（第３の被摺動部）、Ｃｂ…ケーブル、Ｅｇ…画像処理機器、Ｒａ…回転アクチュエータ、Ｒｕ…回転ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】