(57)【要約】【課題】先端部材が球面リンク中心点を中心とする球面上を移動可能であるとともに当該球面の半径が調整可能であり、かつ先端部材の原点の位置決めを行うことが可能なリンク作動装置を提供する。【解決手段】リンク作動装置は、基端部材と、先端部材と、４つ以上のリンク機構と、４つ以上の姿勢制御用駆動源とを備えている。各々のリンク機構は、基端部材に第１回転対偶部において回転可能に接続された第１リンク部材と、第１リンク部材に第２回転対偶部において回転可能に接続された第２リンク部材と、第２リンク部材に第３回転対偶部において回転可能に接続された第３リンク部材と、第３リンク部材に第４回転対偶部において回転可能に接続されるとともに、先端部材に第５回転対偶部において回転可能に接続された第４リンク部材とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部材と、
先端部材と、
４つ以上のリンク機構と、
４つ以上の姿勢制御用駆動源とを備え、
各々の前記リンク機構は、前記基端部材に第１回転対偶部において回転可能に接続された第１リンク部材と、前記第１リンク部材に第２回転対偶部において回転可能に接続された第２リンク部材と、前記第２リンク部材に第３回転対偶部において回転可能に接続された第３リンク部材と、前記第３リンク部材に第４回転対偶部において回転可能に接続されるとともに、前記先端部材に第５回転対偶部において回転可能に接続された第４リンク部材とを有し、
各々の前記リンク機構において、前記第１回転対偶部の中心軸である第１中心軸と前記第２回転対偶部の中心軸である第２中心軸とは、球面リンク中心点で交わり、
各々の前記リンク機構における前記第５回転対偶部の中心軸である第５中心軸は、互いに重なり合うとともに前記球面リンク中心点と交わり、
前記姿勢制御用駆動源は、４つ以上の前記リンク機構のうちの少なくとも４つの前記リンク機構にそれぞれ設置されるとともに、前記第１リンク部材を前記第１中心軸周りに回転駆動できるように構成されている、リンク作動装置。
【請求項２】
記録媒体をさらに備える、請求項１に記載のリンク作動装置。
【請求項３】
各々の前記リンク機構において、前記第３回転対偶部の中心軸である第３中心軸及び前記第４回転対偶部の中心軸である第４中心軸は、互いに平行な方向に延びるとともに、前記第２中心軸と直交する方向に延びる、請求項２に記載のリンク作動装置。
【請求項４】
前記リンク機構の数は４つであり、
前記姿勢制御用駆動源の数は４つである、請求項２又は請求項３に記載のリンク作動装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の前記リンク作動装置において、
４つ以上の前記リンク機構のうちの少なくとも３つの前記リンク機構の姿勢を拘束する工程と、
前記第１リンク部材に前記第１中心軸周りにトルクを加えることで予圧を行う工程と、
前記予圧が行われた状態において、前記第１リンク部材と前記姿勢制御用駆動源との位置関係、前記第１リンク部材の前記第１中心軸周りの回転角度又は前記第１リンク部材に加えられた前記トルクの少なくとも１つを前記記録媒体に記録する工程とを備える、リンク作動装置の原点位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンク作動装置及びリンク作動装置の原点位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２０００−９４２４５号公報）には、パラレルリンク機構が記載されている。特許文献２（米国特許第５８９３２９６号明細書）には、リンク作動装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９４２４５号公報
【特許文献２】米国特許第５８９３２９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のパラレルリンク機構においては、各リンクの作動角が小さく、トラベリングプレートの作動範囲を大きくするために、各リンクを長くする必要がある。その結果、リンク機構全体が大きくなってしまう。また、各リンクを長くすると、リンク機構全体の剛性が低下し、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の可搬重量）が小さく制限されてしまう。
【０００５】
特許文献１に記載のリンク作動装置は、４節連鎖のリンク機構を３組以上設けた構成となっていることにより、コンパクトな構成でありながら、広い作動範囲で精密な動作が可能である。しかしながら、特許文献２に記載のリンク作動装置においては、その構造上、折れ角に応じて先端部材の回転半径が変化してしまう（先端部材が球面上を移動しない）ため、動作がイメージしにくい。
【０００６】
また、特許文献２に記載のリンク作動装置においては、先端部材の回転半径を調整することができない。さらに、特許文献２に記載のリンク作動装置においては、各リンクの連結部や駆動源の機構のガタにより位置決め精度が悪化する。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、先端部材が球面リンク中心点を中心とする球面上を移動可能であるとともに当該球面の半径が調整可能であり、かつ先端部材の原点の位置決めを行うことが可能なリンク作動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るリンク作動装置は、基端部材と、先端部材と、４つ以上のリンク機構と、４つ以上の姿勢制御用駆動源とを備える。各々のリンク機構は、基端部材に第１回転対偶部において回転可能に接続された第１リンク部材と、第１リンク部材に第２回転対偶部において回転可能に接続された第２リンク部材と、第２リンク部材に第３回転対偶部において回転可能に接続された第３リンク部材と、第３リンク部材に第４回転対偶部において回転可能に接続されるとともに、先端部材に第５回転対偶部において回転可能に接続された第４リンク部材とを有する。各々のリンク機構において、第１回転対偶部の中心軸である第１中心軸と第２回転対偶部の中心軸である第２中心軸とは、球面リンク中心点で交わる。各々のリンク機構における第５回転対偶部の中心軸である第５中心軸は、互いに重なり合うとともに、球面リンク中心点と交わる。姿勢制御用駆動源は、４つ以上のリンク機構のうちの少なくとも４つのリンク機構にそれぞれ設置されるとともに、第１リンク部材を第１中心軸周りに回転駆動できるように構成されている。
【０００９】
上記のリンク作動装置によると、先端部材が球面リンク中心点を中心とする球面上を移動可能であるとともに当該球面の半径が調整可能であり、かつ先端部材の原点の位置決めを行うことが可能となる。
【００１０】
上記のリンク作動装置は、記録媒体をさらに備えていてもよい。この場合には、記録媒体に原点位置決めに関するパラメータを記録することができる。
【００１１】
上記のリンク作動装置では、各々のリンク機構において、第３回転対偶部の中心軸である第３中心軸及び第４回転対偶部の中心軸である第４中心軸は、互いに平行な方向に延びるとともに、第２中心軸と直交する方向に延びていてもよい。この場合には、リンク作動装置の構成要素を簡易化することが可能となる。
【００１２】
上記のリンク作動装置では、リンク機構の数は４つであってもよく、姿勢制御用駆動源の数は４つであってもよい。この場合、軽量でコンパクトなリンク作動装置を実現することができる。
【００１３】
本発明の一態様に係るリンク作動装置の原点位置決め方法は、上記のリンク作動装置において、４つ以上のリンク機構のうちの少なくとも３つのリンク機構の姿勢を拘束する工程と、第１リンク部材に第１中心軸周りにトルクを加えることで予圧を行う工程と、予圧が行われた状態において第１リンク部材と姿勢制御用駆動源との位置関係、第１リンク部材の第１中心軸周りの回転角度又は第１リンク部材に加えられたトルクの少なくとも１つを記録媒体に記録する工程とを備える。
【００１４】
上記のリンク作動装置の原点位置決め方法によると、先端部材が球面リンク中心点を中心とする球面上を移動可能であるとともに当該球面の半径が調整可能であるリンク作動装置の先端部材の原点の位置決めを行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のリンク作動装置及びリンク作動装置の原点位置決め方法によると、先端部材が球面リンク中心点を中心とする球面上を移動可能であるとともに当該球面の半径が調整可能であり、かつ先端部材の原点の位置決めを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】リンク作動装置１０の模式的なブロック図である。
【図２】リンク作動装置１０の斜視図である。
【図３】リンク作動装置１０の正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖにおける断面図である。
【図６】拘束工程におけるリンク作動装置１０の斜視図の１例である。
【図７】拘束工程におけるリンク作動装置１０の斜視図の他の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態に係るリンク作動装置（以下において、「リンク作動装置１０」という）を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。
【００１８】
（実施形態に係るリンク作動装置の構成）
以下に、リンク作動装置１０の構成の１例を説明する。
【００１９】
図１は、リンク作動装置１０の模式的なブロック図である。図２は、リンク作動装置１０の斜視図である。図３は、リンク作動装置１０の正面図である。リンク作動装置１０には、図１に示されるように、記録媒体７が設けられている。記録媒体７としては、プログラム、モータドライバ、目盛り等の記憶など適宜の構成を適用することが可能である。記録媒体７は、後述する姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄに接続されている。
【００２０】
図２及び３に示されるように、リンク作動装置１０は、球面リンク作動装置である。リンク作動装置１０は、基端部材１と、先端部材２と、リンク機構３ａ、リンク機構３ｂ、リンク機構３ｃ及びリンク機構３ｄと、姿勢制御用駆動源４ａ、姿勢制御用駆動源４ｂ、姿勢制御用駆動源４ｃ及び姿勢制御用駆動源４ｄとを有している。この例においては、リンク機構の数及び姿勢制御用駆動源の数は４つであるが、リンク機構の数及び姿勢制御用駆動源の数は４つ以上であってもよい。リンク機構の数及び姿勢制御用駆動源の数は、好ましくは、４つである。
【００２１】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。図５は、図４のＶ−Ｖにおける断面図である。図２〜５に示されるように、基端部材１は、板状の部材である。基端部材１の平面形状は、例えば、円形である。但し、基端部材１の平面形状はこれに限られない。基端部材１は、外周部において、固定部１ａと、固定部１ｂと、固定部１ｃと、固定部１ｄとを有している。固定部１ａ〜固定部１ｄは、基端部材１の主面上に形成されている。固定部１ａ〜固定部１ｄは、それぞれ、基端部材１に主面に直交する方向に延在する板状の形状を有している。固定部１ａ〜固定部１ｄには、それぞれ、貫通穴１ｅが形成されている。基端部材１の中央には、貫通穴１ｆが形成されている。
【００２２】
姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄは、例えばモータである。より具体的には、姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄは、それぞれ、回転軸４ｅと、駆動源本体４ｆとを有している。駆動源本体４ｆは、回転軸４ｅを中心軸周りに回転駆動するように構成されている。姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄの回転軸４ｅは、それぞれ、固定部１ａ〜固定部１ｄの貫通穴１ｅに挿通されている。
【００２３】
リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄは、それぞれ、第１リンク部材３ｅと、第２リンク部材３ｆと、第３リンク部材３ｇと、第４リンク部材３ｈとを有している。
【００２４】
第１リンク部材３ｅは、例えば、円弧状に延びる棒状の部材である。リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅは、それぞれ、第１回転対偶部において、第１中心軸Ａ１周りに回転可能に基端部材１に接続されている。
【００２５】
第１リンク部材３ｅの一方端には、貫通穴３ｅａが形成されている。リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅに形成された貫通穴３ｅａには、それぞれ、姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄの回転軸４ｅが挿通されている。すなわち、第１回転対偶部は、貫通穴３ｅａ及び貫通穴１ｅと、それらに挿入される回転軸４ｅとにより構成されており、第１中心軸Ａ１は、回転軸４ｅの中心軸に一致している。姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄは、上記のとおり、回転軸４ｅをその中心軸周りに（第１中心軸Ａ１周りに）に回転駆動させる。そのため、姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄは、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅを第１中心軸Ａ１周りに回転駆動する。なお、第１リンク部材３ｅの回転軸４ｅからの脱落は、回転軸４ｅにナット等を取り付けることにより抑制されている。
【００２６】
第１リンク部材３ｅの他方端には、軸部３ｅｂが形成されている。軸部３ｅｂは、例えば、第１リンク部材３ｅの外周側側面に形成されている。軸部３ｅｂは、基端部材１の径方向に沿って基端部材１の外側へと突出している。
【００２７】
第２リンク部材３ｆは、例えば直線状に延びる棒状の部材である。リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第２リンク部材３ｆは、それぞれ、第２回転対偶部において第２中心軸Ａ２周りに回転可能にリンク機構３ａ〜リンク機構３ｃの第１リンク部材３ｅに接続されている。
【００２８】
第２リンク部材３ｆの一方端には、貫通穴３ｆａが形成されている。リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第２リンク部材３ｆに形成された貫通穴３ｆａには、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅの他方端に形成された軸部３ｅｂが挿通される。すなわち、第２回転対偶部が第２リンク部材３ｆの一方端に形成された貫通穴３ｆａと、第１リンク部材３ｅの他方端に形成された軸部３ｅｂとにより構成されているとともに、第２中心軸Ａ２が軸部３ｅｂの中心軸に一致している。なお、第２リンク部材３ｆの軸部３ｅｂからの脱落は、軸部３ｅｂにナット等を取り付けることにより抑制されている。
【００２９】
第１回転対偶部の中心軸である第１中心軸Ａ１及び第２回転対偶部の中心軸である第２中心軸Ａ２は、リンク作動装置１０の球面リンク中心点Ｃにおいて互いに交差している。
【００３０】
第３リンク部材３ｇは、直線状に延びる棒状の部材である。リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第３リンク部材３ｇは、それぞれ、第３回転対偶部において第３中心軸Ａ３周りに回転可能にリンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第２リンク部材３ｆに接続されている。
【００３１】
第２リンク部材３ｆの他方端には、第３リンク部材３ｇの一方端を受け入れる凹部が形成されている。第２リンク部材３ｆの他方端には、貫通穴が形成されている。当該貫通穴は、上記の凹部に面する位置に形成されている。第３リンク部材３ｇの一方端には、貫通穴３ｇａが形成されている。第２リンク部材３ｆの他方端に形成された貫通穴及び第３リンク部材３ｇの一方端に形成された貫通穴３ｇａは、第２リンク部材３ｆの他方端に形成された凹部が第３リンク部材３ｇの一方端を受け入れた状態において、直線状に並んでいる。
【００３２】
第２リンク部材３ｆの他方端に形成された貫通穴及び第３リンク部材３ｇの一方端に形成された貫通穴３ｇａには、連結部材３ｇｂが挿通されている。これにより、第３リンク部材３ｇは、連結部材３ｇｂの中心軸周りに回転可能に第２リンク部材３ｆに接続されている。すなわち、第３回転対偶部が第２リンク部材３ｆの他方端に形成された貫通穴、第３リンク部材３ｇの一方端に形成された貫通穴３ｇａ及び連結部材３ｇｂにより構成されているとともに、第３中心軸Ａ３が連結部材３ｇｂの中心軸に一致している。なお、連結部材３ｇｂは、例えばボルト及びナットである。
【００３３】
リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第４リンク部材３ｈは、それぞれ、第４回転対偶部において、第４中心軸Ａ４周りに回転可能にリンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第３リンク部材３ｇに接続されている。
【００３４】
第３リンク部材３ｇの他方端には、貫通穴３ｇｃが形成されている。第４リンク部材３ｈには、第３リンク部材３ｇの他方端を受け入れる凹部が形成されている。第４リンク部材３ｈは、当該凹部に面する壁部３ｈａを有している。壁部３ｈａには、上記の凹部に繋がる貫通穴が形成されている。上記の凹部が第３リンク部材３ｇの他方端を受け入れた状態において、壁部３ｈａに形成された貫通穴及び第３リンク部材３ｇの他方端に形成された貫通穴３ｇｃは、直線状に並んでいる。壁部３ｈａに形成された貫通穴及び第３リンク部材３ｇの他方端に形成された貫通穴３ｇｃには、連結部材３ｈｂが挿通されている。これにより、第４リンク部材３ｈは、連結部材３ｈｂの中心軸周りに回転可能に第３リンク部材３ｇに接続される。すなわち、第４回転対偶部が壁部３ｈａに形成された貫通穴、第３リンク部材３ｇの他方端に形成された貫通穴３ｇｃ及び連結部材３ｈｂにより構成されているとともに、第４中心軸Ａ４が連結部材３ｈｂの中心軸に一致している。なお、連結部材３ｈｂは、例えばボルト及びナットである。
【００３５】
第４回転対偶部の第４中心軸Ａ４は、第３回転対偶部の第３中心軸Ａ３と平行になっていることが好ましい。
【００３６】
リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第４リンク部材３ｈは、それぞれ、第５回転対偶部において、第５中心軸Ａ５周りに回転可能に先端部材２に接続されている。
【００３７】
第４リンク部材３ｈは、ベース部３ｈｃを有している。ベース部３ｈｃの平面形状は、円形である。ベース部３ｈｃの中央には、貫通穴が形成されている。リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄのベース部３ｈｃは、当該貫通穴が互いに重なるように積層されている。リンク機構３ａから見ると、リンク機構３ｂ〜リンク機構３ｄのベース部３ｈｃが合わさり先端部材２を構成しており、リンク機構３ｂから見ると、リンク機構３ａ、リンク機構３ｃ及びリンク機構３ｄのベース部３ｈｃが合わさり先端部材２を構成している。同様に、リンク機構３ｃから見ると、リンク機構３ａ、リンク機構３ｂ及びリンク機構３ｄのベース部３ｈｃが合わさり先端部材２を構成しており、リンク機構３ｄから見ると、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｃのベース部３ｈｃが合わさり先端部材２を構成している。ベース部３ｈｃの中央に形成された貫通穴には、連結部材３ｈｄが挿入されている。連結部材３ｈｄは、例えばボルト及びナットである。連結部材３ｈｄには、連結部材３ｈｄの中心軸の方向に沿って、貫通穴３ｈｅが形成されている。
【００３８】
これにより、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第４リンク部材３ｈは、それぞれ、連結部材３ｈｄの中心軸周りに回転可能に、先端部材２に接続されている。すなわち、第５回転対偶部がリンク機構３ａ〜リンク機構３ｄのベース部３ｈｃに形成された貫通穴及び連結部材３ｈｄで構成されているとともに、第５中心軸Ａ５が連結部材３ｈｄの中心軸に一致している。なお、第５回転対偶部は、一カ所に重なるように配置されている。
【００３９】
第５回転対偶部の第５中心軸Ａ５は、互いに重なり合うとともに、第１回転対偶部の第１中心軸Ａ１及び第２回転対偶部の第２中心軸Ａ２と球面リンク中心点Ｃにおいて交差している。第４回転対偶部の第５中心軸Ａ５は、第３回転対偶部の第３中心軸Ａ３及び第４回転対偶部の第４中心軸Ａ４とねじれた配置になっている。第５中心軸Ａ５は、第３中心軸Ａ３及び第４中心軸Ａ４と直交していることが好ましい。
（実施形態に係るリンク作動装置の動作）
以下に、リンク作動装置１０の動作を説明する。
【００４０】
リンク作動装置１０においては、上述のような構成とすることにより、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅの第１中心軸Ａ１周りの回転角度をそれぞれ変更することにより、球面リンク中心点Ｃを中心とする球面上を先端部材２が移動する。すなわち、球面リンク中心点Ｃを原点とする極座標（ｒ，θ，φ）により、先端部材２の位置を表すことができる。
【００４１】
ここで、中心間距離ｒは、球面リンク中心点Ｃと先端部材２の中心との距離である。折れ角θは、先端部材２の中心から垂直方向に降ろした直線がリンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１中心軸Ａ１を含む平面と交わる点と球面リンク中心点Ｃとを通る直線と第５中心軸Ａ５とがなす角度である。旋回角φは、先端部材２の中心から垂直方向に降ろした直線がリンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１中心軸Ａ１を含む平面と交わる点と球面リンク中心点Ｃとを通る直線とリンク機構３ａの第１中心軸Ａ１とがなす角度である。
【００４２】
以上のように、リンク作動装置１０において、先端部材２は、球面リンク中心点Ｃを中心とする半径が中心間距離ｒの球面上を移動可能であるとともに、当該移動とは独立して第５中心軸Ａ５に沿って先端部材２を移動させて中心間距離ｒを可変とすることができる。このように、リンク作動装置１０は、先端部材２を合計３自由度で移動させることができる。
【００４３】
（実施形態に係るリンク作動装置の原点位置決め方法）
以下に、リンク作動装置１０の原点位置決め方法を説明する。
【００４４】
リンク作動装置１０の原点位置決めにおいては、第１に、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄのうちの少なくとも３つの姿勢を拘束する拘束工程が行われる。図６は、拘束工程におけるリンク作動装置１０の斜視図の１例である。図６に示されるように、拘束工程は、例えば、連結部材３ｈｄに形成された貫通穴３ｈｅ及び基端部材１の中央に形成された貫通穴１ｆに原点位置決め用シャフト５を挿通するとともに原点位置決め用シャフト５にボルト、止め具等を取り付けることにより行われる。
【００４５】
但し、拘束工程は、他の方法により行われてもよい。図７は、拘束工程におけるリンク作動装置１０の斜視図の他の例である。図７に示されるように、拘束工程は、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅの第１中心軸Ａ１周りの回転を拘束する拘束ブロック６を基端部材１上に配置することにより行われてもよい。
【００４６】
リンク作動装置１０の原点位置決めにおいては、第２に、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄを予圧する予圧工程が行われる。予圧工程は、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの姿勢が拘束された状態で行われる。予圧工程は、例えば、姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄによりリンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅに第１中心軸Ａ１周りのトルクを印加することにより行われる。このトルクの印加は、予圧の制御が可能であれば、例えば重量物を用いて行ってもよい。
【００４７】
リンク作動装置１０の原点位置決めにおいては、第３に、第１リンク部材と姿勢制御用駆動源との位置関係（リンク機構３ａの第１リンク部材３ｅと姿勢制御用駆動源４ａとの位置関係、リンク機構３ｂの第１リンク部材３ｅと姿勢制御用駆動源４ｂとの位置関係、リンク機構３ｃの第１リンク部材３ｅと姿勢制御用駆動源４ｃとの位置関係及びリンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅと姿勢制御用駆動源４ｄとの位置関係）、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅの第１中心軸Ａ１周りの回転角度又はリンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅに加えられたトルクの出力が行われる。
【００４８】
これらのパラメータの出力は、リンク機構３ａ〜リンク機構３ｄの第１リンク部材３ｅに第１中心軸Ａ１周りのトルクが印加された状態で行われる。これらのパラメータの出力は、例えば姿勢制御用駆動源４ａ〜姿勢制御用駆動源４ｄに設けられたエンコーダを用いて行われている。出力されたパラメータは、記録媒体７に記憶される。リンク作動装置１０においては、これらのパラメータをリンク作動装置１０の動作に反映させることで、先端部材２の原点位置決めを行うことができる。
【００４９】
（実施形態に係るリンク作動装置の効果）
以下に、リンク作動装置１０の効果を説明する。
【００５０】
上記のとおり、リンク作動装置１０においては、球面リンク中心点Ｃを中心とする半径が中心間距離ｒの球面上を移動可能であるとともに、当該移動とは独立して第５中心軸Ａ５に沿って先端部材２を移動させることにより中心間距離ｒを可変とすることができる。
【００５１】
リンク作動装置１０においては、先端部材２の自由度は３であるが、姿勢制御用駆動源の数及びリンク機構の数は４以上となっている。そのため、リンク作動装置１０においては、先端部材２を３自由度で移動させるのみならず、先端部材２に対する予圧を行うことが可能になり、先端部材２の振動やブレを抑制することができる。
【００５２】
リンク作動装置１０において、第３回転対偶部の第３中心軸Ａ３及び第４回転対偶部の第４中心軸Ａ４が互いに平行な方向に延びるとともに、第２中心軸Ａ２と直交する方向に延びている場合、リンク作動装置の構成要素を簡易化することが可能となる。
【００５３】
リンク作動装置１０において、リンク機構の数及び姿勢制御用駆動源の数が４つである場合、軽量でコンパクトなリンク作動装置を実現することができる。
【００５４】
以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、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及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
上記の実施形態は、球面リンク作業装置に特に有利に適用される。
【符号の説明】
【００５６】
Ｃ  球面リンク中心点、Ａ１  第１中心軸、Ａ２  第２中心軸、Ａ３  第３中心軸、Ａ４  第４中心軸、Ａ５  第５中心軸、１  基端部材、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  固定部、１ｅ  貫通穴、１ｆ  貫通穴、２  先端部材、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  リンク機構、３ｅ  第１リンク部材、３ｅａ  貫通穴、３ｅｂ  軸部、３ｆ  第２リンク部材、３ｆａ  貫通穴、３ｇ  第３リンク部材、３ｇａ  貫通穴、３ｇｂ  連結部材、３ｇｃ  貫通穴、３ｈ  第４リンク部材、３ｈａ  壁部、３ｈｂ，３ｈｄ  連結部材、３ｈｃ  ベース部、３ｈｅ  貫通穴、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  姿勢制御用駆動源、４ｅ  回転軸、４ｆ  駆動源本体、５  原点位置決め用シャフト、６  拘束ブロック、７  記憶媒体、１０  リンク作動装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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