(57)【要約】【課題】簡略化された構造の座標位置決め機械を提供する。【解決手段】剛的に連結されたテーブルおよび支持フレーム（３１４）を含む固定構造体を備えている。可動アーム（３１０）は３本の動力付入れ子式ストラット（３１６）によってフレームから懸架されている。ストラットの各々はアームおよびフレームの両者に全方位的に揺動自在に連結されている。結果として、可動アーム（３１０）は３つの回転自由度を持って動き得る。これらの自由度の各々を持つアームの動きはアームと固定構造体とに連結された受動拘束装置（３４０）によって拘束される。拘束装置（３４０）はアームの全ての回転運動を排除し、一方、同時にその並動を許容する。【選択図】図８
2006130654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定構造体と、
該固定構造体に対し相対的に動けるよう支持され、作動モデュール（Ｔ）がマウントされ得るアームとを有し、
該アームは前記固定構造体に対し３本の入れ子式ストラットによって支持され、各ストラットはその長さを増大または減少すべく作動するモータを有し、
該ストラットはその一端で前記アームに、他端で前記固定構造体に全方位的に揺動自在に連結され、これにより該アームは３本のストラットの長さのいかなる組み合わせに対しても３つの回転自由度を保有している座標位置決め機械において、
前記固定構造体とアームとの間で作動し、前記３つの回転自由度の各々につきアームの動きを所定の限界内に拘束し、一方、同時に３つの直線的自由度につき前記アームの並動を許容し、かつ、前記回転自由度の１つを排除する少なくとも１つの受動装置を含む拘束手段が設けられたことを特徴とする座標位置決め機械。
【請求項２】
前記拘束手段は全体的に受動型であり、前記回転自由度の１つについて前記アームの動きを所定の限界内に拘束し、一方、残りの２つの回転自由度についてアームの動きを排除することを特徴とする請求項１に記載の座標位置決め機械。
【請求項３】
前記拘束手段は全体的に受動型であり、３つの回転自由度の全てにつき前記アームの動きを排除することを特徴とする請求項１に記載の座標位置決め機械。
【請求項４】
各ストラットの長さの変化はトランスデューサによって計測されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の座標位置決め機械。
【請求項５】
前記トランスデューサはレーザ干渉計によってもたらされることを特徴とする請求項４に記載の座標位置決め機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械、検査ロボット、あるいは座標測定機のような座標位置決め機械に関する。
【０００２】
なお、本明細書の記述は本件出願の優先権の基礎たる英国特許出願第ＧＢ９４０３９５７．５号、ＧＢ９４１８５８７．３号、ＧＢ９４２５８８７．８号の明細書の記載に基づくものであって、当該英国特許出願の番号を参照することによって当該英国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。
【背景技術】
【０００３】
座標位置決め機械は、対象物を支持するテーブルとテーブルに対して可動のアームとを含んでいる。機械はテーブル上で作動し、アームは、例えば、切削工具、検査プローブまたは溶接アームの様な作動モジュールを保持し、典型的には３つの直線的自由度を有している。
【０００４】
従来の座標位置決め機械は、ロボットの場合は複数の連続してマウントされた回動自在なジョイントで、工作機械および座標測定機の場合は複数の連続してマウントされた直線状ガイドウエイ上に、可動アームを支持している。いずれの場合も、可動アームを連続してマウントすることは、可動アームが異なる方向に変位されるとき、かかる動きを可能とすべく変位されるべき移動機械部品の数が異なることにより、機械に異なる慣性負荷をもたらすことになる。さらに、例えば、作動モジュールを介して可動アームに及ぼされる力は、アームを支持している構造物の少なくとも一部に施される曲げモーメントに帰するであろう。
【０００５】
座標位置決め機械の他の形態では、可動アームは複数の部材で支持されており、その各々は、例えば、テーブルのような機械の機械的基台（mechanical earth）に連結されている。この形式の機械は、例えば、国際特許出願番号  ＷＯ  ９１／０３１４５（Kearney & Trecker)、およびＷＯ  ９２／１７３１３（Geodetic Machines)、および欧州特許出願第５３４５８５号（Ingersoll)から公知であり、固定された、ないしは基礎付けられた構造体に対し、６本の入れ子式ストラットでもって支持された可動アームを含んでいる。可動アームの動きは、１つ以上のストラットを延伸およびふさわしい場合は収縮することにより達成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の６本のストラットを有する機械は可動アームの運動を制御するのに包含される数学的処理が複雑であり、制御が困難である。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来の問題を解決した座標位置決め機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の座標位置決め機械は、固定構造体と、該固定構造体に対し相対的に動けるよう支持され、作動モデュール（Ｔ）がマウントされ得るアームとを有し、該アームは前記固定構造体に対し３本の入れ子式ストラットによって支持され、各ストラットはその長さを増大または減少すべく作動するモータを有し、該ストラットはその一端で前記アームに、他端で前記固定構造体に全方位的に揺動自在に連結され、これにより該アームは３本のストラットの長さのいかなる組み合わせに対しても３つの回転自由度を保有し、前記固定構造体とアームとの間で作動し、前記３つの回転自由度の各々につきアームの動きを所定の限界内に拘束し、一方、同時に３つの直線的自由度につき前記アームの並動を許容し、かつ、前記回転自由度の１つを排除する少なくとも１つの受動装置を含む拘束手段が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
一つの好ましい実施形態では、前記拘束手段は全体的に受動型であり、前記回転自由度の１つについて前記アームの動きを所定の限界内に拘束し、一方、残りの２つの回転自由度についてアームの動きを排除することを特徴とする。
【００１０】
さらに好ましい実施の形態は、前記拘束手段は全体的に受動型であり、３つの回転自由度の全てにつき前記アームの動きを排除することを特徴とする。
【００１１】
また、各ストラットの長さの変化はトランスデューサによって計測され、前記トランスデューサはレーザ干渉計によってもたらされてもよい。
【００１２】
代替的な実施例では、２つの補助的な入れ子式ストラットが設けられ、それぞれは機械的基台と３本の支持ストラットの取り付け点から離間した、可動アーム上の点との間に連結され、２つの補助的ストラットはアームの２つの回転軸回りの動きを制御し、かくて、機械を５軸機械に変更する。
【００１３】
機械の固定構造体は、機械のテーブルに剛的に連結されているフレームによってもたらされてもよく、支持ストラットはそれから懸架されている。
【００１４】
（作用）
利用可能な自由度を備えるアームの変位の計測は、望まれる範囲において、都合のよい方法で検出され得る。アームの回転運動が所定の限界内に拘束されているときは、回転的変位の検出は、機械が遂行するよう望まれている機能に依存して必要とされるかもしれない。直線的な変位は、例えば、レーザ三角法、ストラット内に設けられたトランスデューサ、または、アームと固定構造体とに全方位的に揺動自在に連結され、かつ、トランスデューサを含む対応する数の非動力、すなわち、受動の入れ子式ストラットを設置することにより検出され得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による機械の１つの有利な点は、用いられる入れ子式ストラットの本数を減少させたことによる簡略化された構造の機械であるということである。さらなる有利な点は、装置の単純な幾何学的配置、すなわち、（３本のストラットの他端における３つの連結点によって定められる）他の面に対し（３本のストラットの一端における３つの連結点によって定められる）一つの面のせいで、リアルタイムでのアームの制御運動の比較的容易さおよび簡略さに関するということである。しかしながら、これらの有利な点は本発明の実施に当たり必須のことではなく、説明する１つまたはいくつかの実施例の唯一の有利な点である必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
添付の図面に記載された実施例に基づき、本発明の好ましい実施例につき詳細に説明する。各実施例は、発明の説明のためのものであり発明を限定するものではない。事実、発明の範囲すなわち精神から逸脱することなく、本発明の中で種々の修正および変形がなされ得ることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、一実施例の部分として図示され、あるいは記述されている特徴は、さらなる実施例を生み出すべく他の実施例に用いられ得る。なお、記載された説明および図面を通して、同一機能部位には同一番号が用いられている。
【００１７】
図１および図２を参照するに、本実施例では、工作機械である座標位置決め機械は、スピンドルの形態で、テーブル１２に対して可動のアーム１０を含んでいる。スピンドル１０は動力付きの入れ子式支持ストラット１６によって三角形の剛体フレーム１４から懸架されており、支持ストラット１６は三角形フレーム１４の頂点からスピンドルケーシング（内部にスピンドルシャフト１８Ａが枢支されている）１８にまで延在している。ストラット１６はまたその長さを計測する（不図示の）トランスデューサを包含しており、トランスデューサは、例えば、光電または磁気エンコーダ、ＬＶＤＴ（線速度変位変換器）、またはレーザ干渉計によってもよい。
【００１８】
支持フレーム１４はテーブル１２に剛的に適当な構造物によりマウントされているが、この構造物については図面の簡素化のために図示を省略する。しかしながら、両構造物は機械の機械的基台の部分であり、このことは明細書を通して通常のシンボルによって示される。スピンドルシャフト１８Ａは、（タッチトリガーやアナログのプローブのような他の作動モジュールが使用されてもよいけれども）ワークピースを機械加工する切削工具Ｔの形態の作動モジュールを保持している。好ましくは、機械の幾何学的配列は、支持ストラット１６の各々の軸線Ｓが工具先端で交差するようにされているのがよい。
【００１９】
支持ストラット１６をフレーム１４およびスピンドルケーシング１８に連結するときは、ストラット１６がフレーム１４およびケーシング１８に対して全方位的に揺動するのが許容されるのが好ましい。より好ましくは、ほぼ摩擦のない動きをもたらすよう連結されるのがよく、磁気および流体軸受けを備えてもよい。代わりに、フレキシブルなリンケージマット（linkages mat）が用いられる。適切な連結手段は本出願人の国際特許出願PCT/GB94/02593に開示されている。
【００２０】
スピンドル１０の移動は、入り子式支持ストラット１６の延伸および／または収縮によってもたらされる。例えば、全ての支持ストラット１６を同時に等しく収縮すると、図２においてＺ方向として示されている方向にスピンドル１０は動くことになり、延伸および収縮の他の組み合わせでもって、所望のように、ＸおよびＹ方向の動きをもたらすことができる。
【００２１】
スピンドル１０は３本の入り子式支持ストラット１６によってのみ懸架されているので、スピンドルは、ストラット長さの所定の組み合わせによって、フレーム１４およびスピンドルケーシング１８に対するストラット１６の全方位に揺動自在なマウントのせいで、テーブル１２に対し、直交する３つの軸線回りに回動し得る。これら３つの回転自由度の各々を伴うスピンドルの動きは、Ｘ，ＹおよびＺ軸回りの回転をそれぞれ防止する、３つの反回転装置（anti-rotation device）２０，２２，２４を設けることにより排除される。装置の各々は、受動型、すなわち、モータまたはアクチュエータを有していない。かかる反回転装置の１つが図３に詳細に示されている。図３を参照するに、個々の装置は、機械の支持フレーム１４またはテーブル１２のような機械的基台にマウントされた実質的に剛性の平坦な部材３０を含んでいる。剛性の部材３０はその基部に比較的弱い領域３２を有し、それは部材３０の上方部が軸線Ａ１の回りに傾くのを可能にするヒンジとして役立つ。部材３０の上方端はスピンドルケーシング１８に２本の細長いロッドでもって連結されている。このロッドは曲げに対してはフレキシブルであるが、引っ張りおよび圧縮に対しては剛性である。
【００２２】
個々の装置の作動につき説明する。軸線Ａ３に沿うスピンドルケーシング１８の並動は、部材３０の軸線Ａ１回りの傾きによって許容され、一方、ロッド３４、剛性部材３０およびスピンドルケーシング１８間の、結果的な角度変化は、ロッド３４の撓みによって受け入れられる。軸線Ａ１または軸線Ａ２に平行な方向のスピンドルケーシング１８の並動は、一対の平行リーフスプリングの場合と同様なロッド３４の撓みによって許容される。スピンドルケーシング１８の軸線Ａ１または軸線Ａ３のいずれかに平行な軸線回りの回転は、ロッド３４の撓みによって許容される。引っ張りおよび圧縮に対するロッド３４の剛性が、部材３０の相対的剛性と共に、スピンドルケーシング１８の軸線Ａ２に平行な軸線回りの回転を防止している。個々の反回転装置２０，２２および２４は、かくて、３つの直交する方向へのスピンドルケーシング１８の直線的動きと、２つの直交する軸線回りの回転とを許容し、一方、第３の軸線回りの回転を防止する。
【００２３】
再度、図１および図２を参照するに、３つの装置２０，２２および２４の全ての組み合わされた動作がスピンドル１０のテーブル１２に対する全ての回転運動を排除し、一方、ストラット１６の入れ子動により直線的動きは許容するということが理解されよう。
【００２４】
図３に示される装置の変形例では、平坦部材３０は全体的に剛性で、弱い領域３２の部位に機械的に低摩擦のヒンジが設けられる。さらに、細長いロッド３４は剛体のロッドに置き換えられ、機械的基台およびスピンドルケーシング１８の両者に全方位的に揺動自在に連結されている。撓み式または機械的に揺動する拘束装置のいずれを選択するかは、多数のファクタ、特に、スピンドルケーシング１８の、拘束およびこの特異な実施例ではスピンドルの回転運動の排除が必要とされる、移動範囲に依存する。撓み式装置は摩擦およびバックラッシュがないという有利さを有しているが、それらは短い範囲においてのみ作動可能であるという不利がある。機械式装置は長距離に亘り作動可能であるが、摩擦およびバックラッシュに苦労する。
【００２５】
本発明の第２の実施例を図４および５を参照して説明する。工作機械の形態の座標位置決め機械は、（不図示の）テーブルに剛的にマウントされた支持フレーム１１４を含んでいる。スピンドル１１０の形態の可動アームは、３本の動力付き入れ子式ストラット１１６によってフレーム１１４から懸架されている。ストラット１１６は全方位的に揺動自在にフレーム１１４およびスピンドル１１０に連結されており、かくて、全てのストラット長さの組み合わせに対して、スピンドルの回転運動を３つの自由度を伴って許容する。スピンドルの回転自由度の２つについての動きは排除され、スピンドルの第３の回転自由度についての動きは、拘束装置１４０によって所定の範囲内に拘束されている。
【００２６】
その装置１４０は、捻り方向に剛性のボックス１５０を含み、機械的基台にヒンジによって取付けられており、これにより、軸線Ｂ１回りにボックス１５０が揺動するのを可能にしている。ボックス１５０は、４本の垂直なロッド１５８Ａ，１５８Ｂ，１５８Ｃおよび１５８Ｄ、かつ、２本の傾いて延在している支柱１６０によって相互に連結されている頂部および底部の凧形状のサブフレーム１５４，１５６を含んでいる。２つの三角状ウィシュボーンフレーム１６２はそれらの頂部で垂直ロッド１５８Ｄの上端および下端に、全方位的な揺動運動をもたらす適当なマウンティングによって連結されている。ウィシュボーンフレーム１６２のロッド１５８Ｄから離間した端部は、スピンドルケーシング１１８に連結されている。かくて、この装置はエルボウジョイントと同様な方法で、スピンドル１１０のＸおよびＹ方向の並動が軸線Ｂ１回りのボックス１５０の揺動および／または軸線Ｂ２回りのウィシュボーンフレーム１６２の揺動によって受け入れられて機能する。スピンドル１１０のＺ方向の並動は、図５に破線で示すようにウィシュボーンフレーム１６２の揺動によって受け入れられる。
【００２７】
ボックス１５０がマウントされている機械的基台は、ボックスの上端に支持フレーム１１４によって、およびボックスの下端にテーブル１１２によって設けられている。スピンドル１１０がフレーム１１４内で中心的に位置を占めるときは、ボックス１５０はフレーム１１４の桁材の１つ１１４Ａの下側に延在し、一方、ウィシュボーン１６２がほぼその１つに対し直交して延在する。ボックス１５０およびウィシュボーンフレーム１６２のヒンジ結合により許容される弧状の運動は図４に示され、それぞれＣ１およびＣ２の符号を有している。
【００２８】
この反回転装置は、図１ないし図３に示した３つの個々の装置２０，２２および２４と比較すると比較的簡単であるという有利性を有している。しかしながら、ウィシュボーンフレーム１６２の所定の角度に亘る回転は、スピンドルの動きが弧状の経路Ｃ２に沿って起こることを可能にし、スピンドルケーシング１１８のＺ軸に平行な軸線回りの対応する回転を生じさせる。これは、スピンドルシャフト１１８Ａのケーシング１１８に対する比較的速い回転と比較すると重要ではない。（スピンドルケーシングの回転が拘束されている制限値は、フレーム１１４に対するウィシュボーンフレーム１６２の許容できる回転範囲によって、規定されている。）
【００２９】
もし、例えば、この構成が座標測定機に用いられることが望まれるなら、ここでは許容できる回転は重要であり、軸線Ｂ１およびＢ２回りの角度変位を計測するトランスデューサを設けることによってアーム１１０の回転の程度を測定することが必要であろう。
【００３０】
本発明の第３の実施例を図６および図７を参照して説明する。前実施例と同様に、機械はテーブル２１２およびフレーム２１４に対し３本の動力付き入れ子式ストラット２１６で全方位的に揺動自在に連結されたスピンドル２１０を含んでいる。３つの回転自由度を持つスピンドル２１０の動きは、図３に示した形式の受動的反回転装置２２０が１つと、動力付きの補助的な入れ子式拘束ストラットの一対２８０，２８２との組み合わせによって、拘束される。受動的反回転装置２２０はスピンドルケーシング２１８のＺ軸回りの回動を排除する。スピンドル２１０のＸおよびＹ軸回りの回転は、２つの補助的なストラット２８０，２８２によって制御される。これらストラットはその一端が機械的基台に連結され、他端が細長いピラー２８６に連結されている。ピラー２８６の下端はスピンドルケーシング２１８に固く連結されている。補助的ストラット２８０，２８２の入れ子式延伸および収縮は、スピンドル２１０のＸおよびＹ軸回りの回転を生じさせる。図６の実施例においては、補助的ストラット２８０，２８２はフレーム２１４と区別される機械的基台に揺動自在に連結され、ほぼ直交する方向に延在している。しかしながら、図７の代替的実施例では、補助ストラット２８０，２８２は支持フレーム２１４の頂角のうちの２つにより機械的基台に揺動自在にマウントされている。補助ストラット２８０，２８２を設けることは、３つの直線的自由度を有している機械を、５つの自由度、すなわち、３つが直線的で２つが回転的である自由度を備えた機械に変更する効果を有する。
【００３１】
図８ないし図１０を参照して、本発明の第４の実施例を説明する。機械はテーブル３１２に対して可動のアーム３１０、支持フレーム３１４および３本の動力付き入れ子式ストラット３１６を含んでいる。ストラット３１６はその端部においてアーム３１０および支持フレーム（構造体）３１４に全方位的に揺動自在に連結されており、これによりストラット長さの所定の組み合わせに対し、３つの自由度を備えてアーム３１０の回転を許容する方法で、アーム３１０を支持している。
【００３２】
これら３つの回転的自由度の各々の拘束体が受動的な独立した回転拘束装置３４０によってもたらされている。この回転拘束装置は３つの回転自由度の各々を排除し、一方、動力付きストラット３１６の動作の下にアームの３次元の並動を許容する。拘束装置３４０は機械的基台と可動アーム３１０との間で作動し、延伸可能なボックス３５０を補助的な回転拘束装置３６０と共に含んでいる。ボックス３５０はアーム３１０の互いに直交する軸Ａ，Ｂ回りの回転を防止し、補助的回転拘束装置３６０はアーム３１０の、軸ＡおよびＢに直交する第３の軸Ｃの回りの回転を防止する。
【００３３】
さて、図９（ａ）を参照するに、延伸可能なボックス３５０は２つのドア部材３５２を含み、その各々は共通なヒンジ３５４で機械的に基台となる構造体に取り付けられている。可動アーム３１０はこのドア部材３５２に、Ｚ方向において離間する２点で、Ｖ形の連結ロッド３５６Ａおよび３５６Ｂの２つの対によって連結されている。連結ロッド３５６Ａおよび３５６Ｂの対のそれぞれは、その頂角部において可動アーム３１０に全方位的に揺動自在に（例えば、ボールジョイントによって）連結され、連結ロッド３５６Ａおよび３５６Ｂの対のそれぞれは互いに垂直方向に整列されている。連結ロッド３５６Ａおよび３５６Ｂの対のアーム３１０との連結点から離れた端部は、ドア部材３５２の自由揺動端縁の角部に全方位的に揺動自在に連結されている。
【００３４】
さらに、図９（ｂ) ないし（ｄ）をも参照するに、延伸可能なボックス３５０は可動アーム３１０のＸ，ＹおよびＺ方向の１つ以上の方向への直線的動きを許容し、一方、同時に、回転軸ＡおよびＢ回りのアーム３１０の回転を防止する。Ｘ，ＹおよびＺ方向のうちの１つの方向への動きは、要素３５２，３５６Ａ，３５６Ｂのそれぞれおよび機械的基台に対する揺動運動の組み合わせによって可能である。例えば、図９（ｂ）を参照するに、可動アーム３１０のＸ方向における並動は、ドア部材３５２のヒンジ３５４回りの内方または外方への回動運動、連結ロッド３５６Ａ，３５６Ｂの可動アーム３１０およびドア部材３５２との連結点に関する枢動、および、付加的にドア部材３５２のヒンジ３５４回りの揺動によって可能とされる。図９（ｃ）および（ｄ）を参照するに、ＺまたはＹ方向における並動は、ドア部材３５２の互い対するおよびヒンジ３５４回りの同時的な内方または外方のいずれかへの回動と、連結ロッド３５６Ａ，３５６Ｂの可動アーム３１０およびドア部材３５２との連結点回りの枢動との組み合わせによってもたらされる。
【００３５】
連結ロッド３５６Ａ，３５６Ｂの可動アーム３１０への全方位的揺動連結は、可動アーム３１０の軸Ｃ（この軸線上に連結ロッド３５６Ａ，３５６Ｂのアーム３１０との連結点が存している）回りの弧状並動、および、その結果、アーム３１０の対応する制限された角度の回転を可能とする。可動アームのこの重要でない回転自由度は、図１０（ａ）ないし（ｄ）に示された装置３６０によって拘束される。さて、図１０（ａ）を参照するに、この装置３６０は、第１の固定されたリンケージロッド３６２の対を含んでいる。このロッド３６２の対は一端で機械的基台に剛的に連結され、他端でボールジョイント（不図示）によって剛性のさらなるドア部材３６４に全方位的に揺動自在に連結されている。かくて、さらなるドア部材３６４は基台に対し軸Ｄ回りに回動するようヒンジ結合されている。可動リンケージロッド３６６の対がさらなるドア部材３６４の下端および可動アーム３１０に全方位的に揺動自在に連結されている。リンケージロッド３６２，３６６およびさらなるドア部材３６４の剛性により、アームの軸Ｃ回りの回動が防止され、一方、アーム３１０、可動リンケージロッド３６６、ドア部材３６４および固定リンケージロッド３６２の全方位的揺動自在な連結により、図１０に示すように、アーム３１０のＸ，ＹおよびＺ方向の並動が許容される。
【００３６】
全方位的に揺動自在に取り付けられている、拘束装置３４０の全ての剛性部材は、適当に可撓性部材に置き換えられてもよい。
【００３７】
図１１ないし図１２を参照して、本発明の第５の実施例を説明する。図１１の機械は、可動アーム４１０、テーブル４１２、固定支持構造体４１４および３本の動力付入れ子式ストラット４１６を有し、ストラットはそれらの端部で支持構造体４１４およびアーム４１０に全方位的に揺動自在に連結されている。
【００３８】
運動制御リンケージ４７０，４８０によって、アーム４１０のＺ軸回り回動が排除され、ＸおよびＹ軸回りの回転は所定の限界内に拘束されている。運動制御リンケージ４７０はその一端で機械的基台に連結され、他端でボールジョイント４７４によりアーム４１０に連結されている。運動制御リンケージ４８０はフォーク状の形態を有し、運動制御リンケージ４７０に対し直角に延在している。そして、一端でボールジョイント４８２によって機械的基台に全方位的に揺動自在に連結され、他端でアーム４１０の径方向に対向する側面にベアリング４８４（これは、ボールジョイントであってもよい）によって連結されている。
【００３９】
入れ子式ストラット４１６の所定の静的設定に対しては、運動制御ストラット４７０，４８０がスピンドル１０の回転を防止する。入れ子式ストラット４１６の１つまたはいくつかが作動すると、アーム４１０の自由端は、アーム４１０の並動と運動制御ストラット４７０，４８０の作動の結果としてのアームの弧状の動きとの組み合わせによって、所望の部位に位置決めされ得る。例えば、入れ子式ストラット４１６の同時的な延伸または収縮は、運動制御ストラット４７０，４８０の継続する揺動の結果によるアーム４１０の上下端の弧状の動きの組み合わせにより、アーム４１０のＺ方向における直線的動きに帰する。同様に、アーム４１０をＸ方向へ並動させるための入れ子式ストラット４１６の動きは、付加的に、ボールジョイント４７４およびベアリング４８４の位置によって定義される点においてアーム４１０のＹ軸に平行な軸線回りの回動に帰し、アーム４１０をＹ方向へ並動させるための入れ子式ストラット４１６の動きは、付加的に、Ｘ軸に平行な軸線およびボールジョイント４７４およびベアリング４８４によって定義される点回りのアーム４１０の弧状の揺動に帰する。
【００４０】
アーム４１０の並動は必然的にその自由端の向きの変更に帰するから、２軸のロボットリスト（robot-wrist)が好ましくはアーム４１０に取り付けられ、さらに好ましくは、３軸リストが取り付けられる。これは複数の角度および向きでの部品の機械加工を可能とする。
【００４１】
３本の入れ子式ストラットによって作動される機械は、６本のストラットを有する従来の機械よりも、制御するのがより容易である。これは、可動アームの運動を制御するのに包含される数学的処理がより簡単であるからである。特に、アームの位置を決定するのに必要とされるアルゴリズムが、今や、６つではなく、３つの直線的計測にのみ基づいている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施例を示す平面図である。
【図２】図１のII-II 線における断面図を示す。
【図３】図１および２の詳細を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す平面図である。
【図５】図４の詳細を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す平面図である。
【図７】図６の実施例の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示す斜視図である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は図８の拘束体の第１の部分の作動を説明するための図である。
【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は図８の拘束体の第２の部分の作動を説明するための図である。
【図１１】本発明の第５の実施例を示す斜視図である。
【図１２】図１１のXII-XII 線における平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０，１１０，２１０，３１０，４１０  （可動）アーム
１２，１１２，２１２，３１２，４１２  テーブル
１４，１１４，２１４，３１４，４１４  フレーム
１６，１１６，２１６，３１６，４１６  （入れ子式）ストラット
１８  スピンドルケーシング
２０，２２，２４，２２０  反回転装置
３０  平坦部材
３２  弱領域
３４  ロッド
１４０  拘束装置
１５０，３５０  ボックス
１６２  ウィシュボーンフレーム
２８０，２８２  （補助的）ストラット
３４０  拘束装置
３５２，３６４  ドア部材
３６０  （補助的）拘束装置
４７０，４８０  運動制御リンケージ
【図１】
2006130654.tif 000003
【図２】
2006130654.tif 000004
【図３】
2006130654.tif 000005
【図４】
2006130654.tif 000006
【図５】
2006130654.tif 000007
【図６】
2006130654.tif 000008
【図７】
2006130654.tif 000009
【図８】
2006130654.tif 000010
【図９】
2006130654.tif 000011
【図１０】
2006130654.tif 000012
【図１１】
2006130654.tif 000013
【図１２】
2006130654.tif 000014