特許7796384IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

リンク作動装置、およびその駆動方法に関し、より特定的には、リンク作動装置の位置決め精度を向上させる技術

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

リンク作動装置を駆動する場合、入力された目標位置から各リンクを駆動するための駆動指令値を逆変換により算出することが必要となる。しかしながら、リンク作動装置は複数のリンク機構の組み合わせによる複雑な構成を有しているため、実機ベースでは、実機固有の製造誤差、組み立て誤差、およびリンク機構のたわみの影響などによって、機体の動かし方に依存した位置決め誤差が機体ごとに生じ得る。そのため、理論的な逆運動学関数により導出された駆動指令値では、所望の位置決め精度が達成できない場合が生じ得る。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示の第1の局面に係るリンク作動装置は、基端側の第1リンクハブと、先端側の第2リンクハブと、第1リンクハブと第2リンクハブとを連結する少なくとも3つのリンク機構と、少なくとも3つのリンク機構を駆動するための駆動装置と、駆動装置を制御する制御装置とを備える。駆動装置は、少なくとも3つのリンク機構の各々に対して設けられるモータを含む。少なくとも3つのリンク機構の各々は、第1リンクハブに対して回・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示に係るリンク作動装置によれば、第2リンクハブの可動範囲内における、離散的な複数の位置に対応する各モータの駆動指令値が記憶されたマップにおいて、当該複数の位置における4点で囲まれる領域を多項式曲面式を用いて補間することによって、リンク機構を駆動するためのモータの駆動指令値が決定される。すなわち、調整時の測定点を増加することなく、多項式曲面式を用いた補間により駆動指令値を決定することができる。したがって、調整時の負担の増加を抑制しつつ、位置決め精度を向上することができる。さらに、位置決め補正用のマップのデータ量を低減することができるので、マップのデータを格納するための記憶容量の増加を抑制できる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 リンク作動装置の、ある姿勢における正面図である。
【図2】 リンク作動装置の構成のうち、1つのリンク機構に対応する構成を代表的に示した図である。
【図3】 パラレルリンク機構の基端側のリンクハブ、基端側の端部リンク部材を抽出して示した断面図である。
【図4】 パラレルリンク機構の3つのリンク機構のうちの1つを抽出して直線で表現した模式図である。
【図5】 基端側のリンクハブ中心軸と先端側のリンクハブ中心軸が同一線上にある状態(原点姿勢)のリンク作動装置の斜視図である。
【図6】 原点姿勢におけるリンク作動装置の模式図である。
【図7】 任意の姿勢(折れ角θ、旋回角φ)のリンク作動装置の斜視図である。
【図8】 図7のモデル図である。
【図9】 リンク作動装置の動作空間を示す図である。
【図10】 図9の動作空間を実現するためのモータ指令値によって形成されるモータ空間を説明するための図である。
【図11】 べジェ曲線を説明するための図である。
【図12】 本開示で用いられる3次べジェ曲面を説明するための図である。
【図13】 コントロールポイントの算出方法を説明するための第1図である。
【図14】 コントロールポイントの算出方法を説明するための第2図である。
【図15】 3次元マップの生成方法を説明するためのフローチャートである。
【図16】 実機を動作させる場合の制御方法を説明するためのフローチャートである。

代表図 図1本件の代表的な図

1 パラレルリンク機構、2,3 リンクハブ、4 リンク機構、5,6 端部リンク部材、7 中央リンク部材、10 土台、11,21 回転軸連結部材、12,15,22,25 回転軸体、12a 大径部、12b 小径部、20 先端部材、30 湾曲部材、31,31A 回転軸支持部材、50 リンク作動装置、51 アクチュエータ、52 減速機構、52a 出力軸体、53 モータ固定部材、54 フランジ面、55 スペーサ、56 ボルト、57 内径溝、58 フランジ取付面、61 エンドエフェクタ、100 制御装置、101 CPU、102 メモリ、GA,GB 球面リンク。

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