(57)【要約】【課題】加減速時間を適切に設定することで、剛性が所定の姿勢と異なる条件において振動を抑制できるパラレルリンク機構を用いた作業装置を提供する。【解決手段】リンク作動装置７を備えた作業装置１に適用される。制御装置２は、複数の目標位置Ｐを記憶しておく記憶部３と、その記憶された各目標位置Ｐを順に読み出して目標位置Ｐ間の各アクチュエータ１１１〜１１３の移動量と移動速度を計算する計算部４と、制御部５とを備える。制御部５は、計算部４で計算された各アクチュエータ１１１〜１１３の移動量および移動速度で各アクチュエータ１１１〜１１３を動作させる。この制御部５は、目標位置Ｐ毎に各アクチュエータ１１１〜１１３の加減速時間が変更可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結し、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび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アクチュエータが設けられたリンク作動装置と、
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、この先端側のリンクハブを基準に定められる位置が、現在位置から目標位置へ変更するように、前記各アクチュエータを制御する制御装置と、
を備えたパラレルリンク機構を用いた作業装置であって、
前記制御装置は、
複数の前記目標位置を記憶しておく記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記各目標位置を順に読み出して前記目標位置間の各アクチュエータの移動量と移動速度を計算する計算部と、
この計算部で計算された各アクチュエータの移動量および移動速度で前記各アクチュエータを動作させる制御部とを有し、
前記制御部は、前記目標位置毎に前記各アクチュエータの加減速時間が変更可能である  パラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記記憶部は、前記目標位置毎に前記加減速時間が定められた対応表を記憶し、前記制御部は、前記対応表から前記目標位置毎に読み出した前記加減速時間で前記各アクチュエータを動作させるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項３】
請求項１に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記記憶部は、前記先端側リンクハブの動作可能な範囲を分割する ことで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間が定められた対応表を記憶し、前記制御部は、前記対応表の加減速時間を用いて前記各目標位置の加減速時間を算出し、制御に用いるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項４】
請求項３に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記制御部は、前記対応表の加減速時間から、直線近似で各目標位置の加減速時間を算出するパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項５】
基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結し、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび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アクチュエータが設けられたリンク作動装置と、
前記先端側のリンクハブに取付けられたエンドエフェクタと、
前記リンク作動装置と組み合わせて設置された１軸以上の組み合わせ側のアクチュエータと、
前記姿勢制御用のアクチュエータおよび前記組み合わせ側のアクチュエータを制御する制御装置を備えたリンク作動装置を用いた作業装置であって、
前記制御装置は、
前記エンドエフェクタが作業する作業空間上の各作業点の座標である複数の前記目標位置を記憶しておく記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記各目標位置を順に読み出して前記目標位置間の各アクチュエータの移動量と移動速度を計算する計算部と、
この計算部で計算された各アクチュエータの移動量および移動速度で前記各アクチュエータを動作させる制御部とを有し、
前記制御部は、移動させる各アクチュエータ毎に加減速時間が変更可能である
パラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項６】
請求項５に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記組み合わせ側のアクチュエータが動作せず、前記リンク作動装置のみが動作する場合に、前記制御部は、前記目標位置毎に前記各アクチュエータの加減速時間が変更可能であるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項７】
請求項５に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記リンク作動装置と前記組み合わせ側のアクチュエータとが同期動作を行うときは、前記制御装置は、前記リンク作動装置のみが動作するときの姿勢変更用のアクチュエータの加減速時間の整数倍の加減速時間で前記組み合わせ側のアクチュエータを動作させるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記記憶部は、前記目標位置毎に前記加減速時間が定められた対応表を記憶し、前記制御部は、前記目標位置毎に前記対応表から読み出した前記加減速時間で前記各アクチュエータを動作させるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項９】
請求項６または請求項７に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記記憶部は、前記先端側リンクハブの動作可能な範囲を分割することで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間を記憶し、前記制御部は、前記対応表の加減速時間を用いて前記各目標位置の加減速時間を算出し、制御に用いるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記制御部は、前記所定の姿勢毎の加減速時間から、直線近似で各目標位置の加減速時間を算出するパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記記憶部に対して前記目標位置毎にオペレータが手入力で加減速時間を変更できる入力部を有し、前記制御部は、前記目標位置毎に前記対応表から読み出した前記加減速時間で前記各アクチュエータを動作させるパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置において、前記先端側リンクハブの振動を検出する振動検出器を備え、かつ前記制御装置に学習器を有し、この学習器は、前記先端側リンクハブの姿勢および前記先端側リンクハブが動作する方向と、前記先端側リンクハブの振動と加減速時間の関連性を学習し、その学習したデータを用いて前記加減速時間を前記記憶部に設定し、前記制御部は、前記記憶部に設定された前記加減速時間を用いて前記目標位置毎に前記各アクチュエータの加減速時間を変更するパラレルリンク機構を用いた作業装置。
【請求項１３】
請求項２ないし請求項４のいずれか１項、または請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置を制御する制御方法であって、前記対応表の前記目標位置毎の前記加減速時間は、前記現在位置と前記目標位置との、少なくとも２つの姿勢における前記パラレルリンク機構の剛性に基づいて求めた各アクチュエータの加減速時間とするパラレルリンク機構を用いた作業装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のパラレルリンク機構を用いた作業装置を制御する制御方法であって、前記対応表の前記目標位置毎の前記加減速時間は、前記各目標位置に順次姿勢変更する変更開始時の姿勢と最終の目標位置での姿勢との２つの姿勢に至る間の剛性の変化を直線近似して求めた前記目標位置毎の前記加減速時間であるパラレルリンク機構を用いた作業装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、産業機器等の精密で広範な作動範囲を必要とする機器に用いられるパラレルリンク機構を用いた作業装置、およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトな構成でありながら、精密で広範な作動範囲の動作が可能なリンク作動装置として、例えば、特許文献１に示されるようなものが提案されている。同文献１のリンク作動装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結したパラレルリンク機構と、前記３組以上のリンク機構のうち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アクチュエータとを備える。
【０００３】
特許文献１に示されるようなリンク作動装置において、高速動作時でも先端側のリンクハブを高精度に位置決めさせる制御方法として、特許文献２に示すようなアクチュエータの加減速時間の設定を行う制御方法が提案されている。この制御方法は、アクチュエータのすべてが同時に動作を開始して同時に動作を完了するように制御する同期制御により、前記アクチュエータごとの動作を制御して、先端側のリンクハブを任意の姿勢に変更する姿勢制御を行い、すべてのアクチュエータの減速時間を、リンク作動装置の持つ共振周波数の１周期付近に設定して、同期制御および姿勢制御を行う制御方法である。
【０００４】
また、特許文献１に示されるようなリンク作動装置と直動機構を組み合わせた作業装置が提案されている（例えば、特許文献３）。
特許文献３に示されるようなリンク作動装置と直動機構を組み合わせた構成において、リンク作動装置の先端にエンドエフェクタを搭載し、エンドエフェクタが作業を行う作業空間上の複数の作業点を連続的に移動させる際の制御方法として、特許文献４に示されるような制御方法が提案されている。同文献４の制御方法は、前記エンドエフェクタが作業する被作業面上の前記エンドエフェクタが移動する始点から終点までの経路を通過点で複数の区間に分割し、指定された目標移動速度および前記各区間の距離から定まる各区間内の移動の時間と、前記各区間における前記各アームの回転角移動量とから、前記各区間における前記各アームの回転速度を計算し、前記各区間内での前記各アームの回転速度を前記の計算された値として、前記各区間を加減速無しで連続して回転させるように前記各アクチュエータを位置決め制御することで、前記被作業面上の分割された複数点間を始点から終点まで実質的に一定速度に動作させる方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許５７８５０５５号公報
【特許文献２】特許５８６４３２２号公報
【特許文献３】特開２０１５−１８８９４５号公報
【特許文献４】特開２０１５−１５５１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２で示されているアクチュエータの加減速時間の設定方法は、リンク作動装置７の共振周波数を用いて設定するものであるが、特許文献１で示されるようなリンク作動装置は、先端側リンクハブの姿勢や先端側リンクハブに加わる力の方向によって、リンク作動装置７の剛性が変化するため、リンク作動装置７の共振周波数も変化する。そのため、同文献２で示されているようなリンク作動装置７の共振周波数を用いてアクチュエータの加減速時間を設定する方法は、剛性が所定の姿勢（例えば、原点姿勢）と異なる目標位置では、加減速時間が適切でなくなるため振動が発生し、高速で高精度な位置決めができない。
【０００７】
また、特許文献３で示されているリンク作動装置と直動機構を組み合わせた構成で、特許文献４で示されているような先端に搭載されたエンドエフェクタが作業を行う作業空間上の複数の目標位置を連続的に移動させる際には、リンク作動装置と直動機構が同期動作する場合が生じる。リンク作動装置のモーション制御はＳ字駆動ではなく台形駆動としている。リンク作動装置のポイント・ツー・ポイント（point to point）動作は高速駆動を目的としているため、加減速時間が短く、S 字駆動と台形駆動において実際の動作はほとんど変わらず、S 字駆動は台形駆動で近似でき、加減速度は一定とみなすことができる。そのため、リンク作動装置と直動機構が同期動作する場合には、直動機構の加減速時間はリンク作動装置と等しくする必要がある。このため、特許文献２で示されているようなリンク作動装置７の共振周波数にもとづいた加減速時間を直動機構のアクチュエータに設定すると、直動機構の加減速度が大きくなるために振動が発生し、高精度な位置決めができなくなる。
【０００８】
特許文献２の上記課題につき、例として図１７〜図２５ を示して説明する。
リンク作動装置７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てなるパラレルリンク機構１０を有する。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で構成され、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字状をなし、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に回転自在に連結されている。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自在に連結されている。
【０００９】
リンク作動装置７の姿勢は、図２０に示す折れ角θと旋回角φとで定まる。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り、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。
【００１０】
図１７はリンク作動装置の原点姿勢を示す。原点姿勢とは、基端側リンクハブ１２の中心軸ＱＡと先端側リンクハブ１３の中心軸ＱＢが一致している状態の姿勢を指す。すなわち、リンク作動装置７の折れ角θが0度の姿勢である。ここで、折れ角θが0度のとき、旋回角φは何度であっても同じ姿勢（原点姿勢）となる。図１８は、図１７の原点姿勢における平面図である。図１８に示す、先端側リンクハブに対し、中心軸に直交する平面の外周から中心に向かう８方向（力印加方向θ0φ０−A〜θ0φ0−H）で力を加えたときの力印加方向θ0φ０−A〜θ0φ0−Hに対するリンク作動装置７の剛性を図１９に示す。図１９に示されるように、原点姿勢のときには各周方向からの印加力に対する剛性のばらつきはほとんどない。
【００１１】
図２０は任意の姿勢における折れ角θ（＝θx）、旋回角φ（=φy）を示している。折れ角θと旋回角φはリンク作動装置７の姿勢を決める2つのパラメータである。
図２１は任意の姿勢（折れ角θ＝θx、旋回角φ=φy）において、図１８と同様に先端リンクハブ１３に対し、中心軸に直交する平面の外周から中心に向かう力印加方向θxφy−A〜θxφy−Hを示している。
【００１２】
図２１は任意の姿勢（折れ角θx＝θ0〜θ2、旋回角φy=φ0）における各力印加方向θxφ0−A〜θxφ0−Hに対するリンク作動装置７の剛性を示している。横軸が力印加方向で縦軸は各力印加方向に対するリンク作動装置７の剛性である。すなわち、旋回角φをφy=φ0に固定し、折れ角θをθx＝θ0〜θ2（θ0＜θ1＜θ2）としたとき、各姿勢において力印加方向θxφ0−A〜θxφ0−Hの8方向から力を印加した際のリンク作動装置７の剛性を示している。図２２を見て明らかなように、折れ角θが大きくなっていくほど、力印加方向の違いに対する剛性のばらつきが大きい。ここで、「力印加方向に対するリンク作動装置７の剛性」とは「先端側リンクハブ１３の動作開始時および動作完了時にかかる加速度の方向に対するリンク作動装置７の剛性」と同じであり、「先端側リンクハブ１３の動作開始時および動作完了時にかかる加速度の方向に対するリンク作動装置７の剛性」とは「先端側リンクハブ１３の移動方向に対するリンク作動装置７の剛性」と同じである。よって、図２２より、折れ角θが大きくなるほど、先端側リンクハブの移動方向に対するリンク作動装置７の剛性のばらつきが大きいといえる。
【００１３】
図２３は図２２と同様に、任意の姿勢（折れ角θx＝θ0〜θ2、旋回角φy=φ1）における各力印加方向θxφ1−A〜θxφ1−Hに対するリンク作動装置７の剛性を示している。すなわち、旋回角φをφy=φ1に固定し、折れ角θをθx＝θ0〜θ2（θ0＜θ1＜θ2）としたとき、各姿勢において力印加方向θxφ1−A〜θxφ1−Hの8方向から力を印加した際のリンク作動装置７の剛性を示している。図２３において、図２３と比較して剛性が最大となる力印加方向は異なるが、図２３と同様に折れ角θが大きくなっていくほど、力印加方向の違いに対する剛性のばらつきが大きい。すなわち折れ角θが大きくなるほど、先端側リンクハブの移動方向に対するリンク作動装置７の剛性のばらつきが大きい。
【００１４】
図２４も図２２と同様に、任意の姿勢（折れ角θx＝θ0〜θ2、旋回角φy=φ2）における各力印加方向θxφ2−A〜θxφ2−Hに対するリンク作動装置７の剛性を示している。すなわち、旋回角φをφy=φ2に固定し、折れ角θをθx＝θ0〜θ2（θ0＜θ1＜θ2）としたとき、各姿勢において力印加方向θxφ2−A〜θxφ2−Hの8方向から力を印加した際のリンク作動装置７の剛性を示している。図２４において、図２２および図２３と比較して剛性が最大となる力印加方向は異なるが、図２２および図２３と同様に折れ角θが大きくなっていくほど、力印加方向の違いに対する剛性のばらつきが大きい。すなわち折れ角θが大きくなるほど、先端側リンクハブ１３の移動方向に対するリンク作動装置７の剛性のばらつきが大きい。
【００１５】
図２５は任意の姿勢（折れ角θx＝θ2、旋回角φy=φ0〜φ2）における各力印加方向θ2φy−A〜θ2φy−Hに対するリンク作動装置７の剛性を示している。すなわち、図２２〜図２４とは異なり、折れ角θをθx＝θ2に固定し、旋回角φをφy=φ2（φ0＜φ1＜φ2）としたとき、各姿勢において力印加方向θ2φy−A〜θ2φy−Hの8方向から力を印加した際のリンク作動装置７の剛性を示している。図２５において、折れ角θが同じでも旋回角φが異なれば、各力印加方向に対するリンク作動装置７の剛性が異なる。つまり、旋回角φによっても先端側リンクハブの移動方向によるリンク作動装置７の剛性は異なる。
したがって、図２２〜図２５より、先端側リンクハブの姿勢や先端側リンクハブに加わる力の方向（先端側リンクハブの移動方向）によって、リンク作動装置７の剛性が変化するため、リンク作動装置７の共振周波数が変化する。
【００１６】
よって、特許文献２で示されているようなリンク作動装置７の共振周波数を用いてアクチュエータの加減速時間を設定する方法は、剛性が所定の姿勢（例えば、原点姿勢）と異なる目標位置では、加減速時間が適切でなくなるため振動が発生し、高速で高精度な位置決めができない。
【００１７】
この発明の目的は、加減速時間を適切に設定することで、剛性が所定の姿勢と異なる条件において振動を抑制できるパラレルリンク機構を用いた作業装置を提供することである。
この発明の他の目的は、リンク作動装置と１軸以上の組合わせ側のアクチュエータを組み合わせた作業装置において、動作モード毎に加減速時間を適切に設定することで、振動を抑制でき、高速に高精度な位置決めができるパラレルリンク機構を用いた作業装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、この発明のパラレルリンク機構を用いた作業装置に対して、目標位置毎の加減速時間の設定が、容易にかつ適切な値に設定できる制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明における第１のパラレルリンク機構１０を用いた作業装置１は、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が３組以上のリンク機構１４を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構１４は、それぞれ前記基端側のリンクハブ１２および前記先端側のリンクハブ１３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１４のうち２組以上のリンク機構１４に、前記基端側のリンクハブ１２に対する前記先端側のリンクハブ１３の姿勢を変更させる姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）が設けられたリンク作動装置７と、
前記基端側のリンクハブ１２に対する前記先端側のリンクハブ１３の姿勢を、この先端側のリンクハブ１３を基準に定められる位置Ｐが、現在位置から目標位置へ変更するように、前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）を制御する制御装置２と、
を備えたパラレルリンク機構を用いた作業装置であって、
前記制御装置２は、
複数の前記目標位置Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・）を記憶しておく記憶部３と、
前記記憶部３に記憶された前記各目標位置Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・）を順に読み出して前記目標位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・間の各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の移動量と移動速度を計算する計算部４と、
この計算部４で計算された各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の移動量および移動速度で前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）を動作させる制御部５とを有し、
前記制御部５は、前記目標位置Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・）毎に前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間が変更可能である  。
【００１９】
なお、前記「先端側のリンクハブ１３を基準に定められる位置」は、先端側のリンクハブ１３の位置および姿勢を基準に一義に定まる位置であればよく、例えば、先端側のリンクハブ１３に取り付けられて対象物（ワーク）に対して作業を行うエンドエフェクタ６の作業点（目標位置Ｐの符号を付した位置）、より詳しくはエンドエフェクタ６の先端に定められる。そのため、前記「位置]を目標位置Ｐとして座標位置等で規定すると、目標位置Ｐが変わると先端側のリンクハブ１３の姿勢が変わることになる。この明細書、図面において、作業点は、目標位置を示す符号「Ｐ」が付された位置である。
前記「加減速時間」は、加速時間および減速時間である。
【００２０】
前記リンク作動装置７の共振周波数を用いて、作業装置１を動作させるアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間を設定する場合、所定の姿勢（例えば原点姿勢）での共振周波数を用いると、姿勢と移動方向によってリンク作動装置７の剛性（パラレルリンク機構１０の剛性）が変化するため、振動が発生する。
しかし、この発明の第１の作業装置では、リンク作動装置７を一つの姿勢(一つの目標位置Ｐ)から次の姿勢(次の目標位置Ｐ)に動作させる際に、目標位置Ｐ毎に前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間が変更可能である。そのため、目標位置Ｐにおける先端側リンクハブ１３の姿勢と移動方向に応じた共振周波数を用いて加減速時間を目標位置毎に設定することができる。これにより、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて高速位置決め時の振動を抑制することができる。
【００２１】
この発明の第１の作業装置において、前記記憶部３は、前記目標位置Ｐ毎に前記加減速時間が定められた対応表３ａを記憶し、前記制御部６は、前記対応表３ａから前記目標位置Ｐ毎に読み出した前記加減速時間で前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）を動作させるようにしてもよい。
目標位置Ｐ毎と加減速時間との相関を示した対応表（換言すれば相関テーブル）３ａを用いることで、目標位置Ｐ毎に、先端側リンクハブ１３の姿勢および移動方向に応じた加減速時間が設定できる。そのため、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置において、高速位置決め時の振動を簡単な制御で抑制することができる。
前記加減速時間は、ポイント・ツー・ポイント駆動で台形駆動を行う場合の加速時間および減速時間である。
【００２２】
この発明の第１の作業装置において、前記記憶部３は、前記先端側リンクハブ１３の動作可能な範囲を分割することで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間が定められた対応表３ｂを記憶し、前記制御部５は、前記対応表３ｂの加減速時間を用いて前記各目標位置の加減速時間を算出し、制御に用いるようにしてもよい。前記リンク作動装置７の姿勢は、折れ角θと旋回角φとで定まるが、前記「各所定の姿勢」は、折れ角θのみで区分してもよく、または折れ角θと旋回角φの両方で区分してもよい。
前記の先端側リンクハブ１３の動作可能な範囲を分割することで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間を用いても、加減速時間の設定に要する時間を短縮でき、剛性が所定の姿勢とは異なる目標位置Ｐにおいて、高速位置決め時の振動を簡単な制御で抑制することができる。
【００２３】
この場合に、前記制御部５は、前記対応表３ｂの加減速時間から、直線近似で各目標位置の加減速時間を算出するようにしてもよい。直線近似を用いることで、目標位置Ｐ毎の加減速時間の算出が容易に行える。
【００２４】
この発明の第２のパラレルリンク機構を用いた作業装置１は、基端側のリンクハブ１２に対し先端側のリンクハブ１３が３組以上のリンク機構１４を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構１４は、それぞれ前記基端側のリンクハブ１２および前記先端側のリンクハブ１３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１４のうち２組以上のリンク機構１４に、前記基端側のリンクハブ１２に対する前記先端側のリンクハブ１３の姿勢を変更させる姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）が設けられたリンク作動装置７と、
前記先端側のリンクハブ１３に取付けられたエンドエフェクタ６と、
前記リンク作動装置７と組み合わせて設置された１軸以上の組み合わせ側のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８と、
前記姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）および前記組み合わせ側のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を制御する制御装置２とを備えたリンク作動装置を用いた作業装置であって、
前記制御装置２は、
前記エンドエフェクタ６が作業する作業空間上の各作業点の座標である複数の目標位置Ｐを記憶しておく記憶部３と、
前記記憶部３に記憶された前記各目標位置Ｐを順に読み出して目標位置Ｐ間の各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８の移動量と移動速度を計算する計算部４と、
この計算部４で計算された各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８の移動量および移動速度で前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を動作させる制御部５とを有し、
前記制御部５は、移動させる各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８毎に加減速時間が変更可能である。
【００２５】
このように、制御部２は、移動させる各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８毎に加減速時間を変更可能としたため、リンク作動装置７と一軸以上のアクチュエータ（例えば直動機構からなるアクチュエータ７１〜７３）を組み合わせた構成において、リンク作動装置７のみが動作する場合と、リンク作動装置７以外の一軸以上のアクチュエータ７１〜７３が動作する場合と、リンク作動装置７と一軸以上のアクチュエータ７１〜７３が同期して動作する場合のそれぞれの条件に合わせて加減速時間を適切に設定することがきる。そのため、で振動を抑え、高速で高精度な位置決めが可能となる。
【００２６】
この発明の第２の作業装置１において、前記組み合わせ側のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８が動作せず、前記リンク作動装置７のみが動作する場合に、前記制御部５は、前記目標位置Ｐ毎に前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８の加減速時間が変更可能であってもよい。
リンク作動装置７のみ動作する場合には、リンク作動装置７の加減速時間を先端側リンクハブ１３の姿勢や先端側リンクハブ１３の移動方向に応じて変更可能とすることで、剛性が所定の姿勢（例えば、原点姿勢）と異なる目標位置Ｐでの振動を抑え、高速で高精度な位置決めが可能となる。
【００２７】
第２の発明において、前記リンク作動装置７と前記組み合わせ側のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８とが同期動作を行うときは、前記制御装置２は、前記リンク作動装置７のみが動作するときの姿勢変更用のアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間の整数倍の加減速時間で前記組み合わせ側の各アクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を動作させるようにしてもよい。
リンク作動装置７以外の一軸以上のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８が動作する場合には、動作するアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８の負荷によって加減速時間を設定することで、振動を抑え、高速で高精度な位置決めが可能となる。同期して動作を行う場合に、リンク作動装置７のみが動作するときの加減速時間の整数倍の加減速時間とすることで、リンク作動装置７に対しては、共振周波数の整数倍の加減速時間を設定するため振動を抑えることができ、リンク作動装置７以外の一軸以上のアクチュエータに対しては加減速時間を十分確保し振動を抑えることができるという効果が得られる。
共振周波数の整数倍であるので、共振周波数の１周期分を加減速時間に設定することと同様の効果が得られる。加減速時間を長くし過ぎると一連動作の平均速度が低くなってしまうが、リンク作動装置以外のアクチュエータのみで動作する場合の加減速時間以上で最も小さい共振周波数の整数倍周期を加減速時間として設定することで、一連動作の平均速度が低くなってしまうことを無くせる。
【００２８】
前記目標位置Ｐ毎に前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８の加減速時間が変更可能とする場合に、前記記憶部３は、前記目標位置Ｐ毎に前記加減速時間が定められた対応表３ａを記憶し、前記制御部５は、前記目標位置Ｐ毎に前記対応表３ａから読み出した前記加減速時間で前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を動作させるようにしてもよい。
この発明の第１の作業装置と同様に、目標位置Ｐ毎と加減速時間との相関を示した対応表３ａを用いることで、目標位置Ｐ毎に、先端側リンクハブ１３の姿勢および移動方向に応じた加減速時間が設定できる。そのため、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて、高速位置決め時の振動を、簡単な制御で抑制することができる。
【００２９】
前記目標位置Ｐ毎に前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８の加減速時間を変更可能とする場合に、前記記憶部３は、前記先端側リンクハブ１３の動作可能な範囲を分割することで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間が定められた対応表３ｂを記憶し、前記制御部５は、前記対応表３ｂの加減速時間を用いて前記各目標位置Ｐの加減速時間を算出し、制御に用いるようにしてもよい。
前記の先端側リンクハブ１３の動作可能な範囲を分割することで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間を用いても、加減速時間の設定に要する時間を短縮でき、剛性が所定の姿勢の異なる目標位置において、高速位置決め時の振動を簡単な制御で抑制することができる。
【００３０】
この場合に、前記制御部５は、前記各所定の姿勢毎の加減速時間から、直線近似で各目標位置の加減速時間を算出するようにしてもよい。直線近似を用いることで、目標位置Ｐ毎の加減速時間の算出が容易に行える。
【００３１】
これら第１および第２の作業装置１において、前記記憶部３に対して前記目標位置Ｐ毎にオペレータが手入力で加減速時間を変更できる入力部８を有し、前記制御部５は、前記目標位置毎に前記対応表３ａから読み出した前記加減速時間で前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を動作させるようにしてもよい。
オペレータが手入力で加減速時間を変更できるようにすれば、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて、高速位置決め時の振動を簡単に抑制することができる。
【００３２】
これら第１および第２の作業装置１において、前記先端側リンクハブ１３の振動を検出する振動検出器１００を備え、かつ前記制御装置５に学習器９９を有し、この学習器９９は、前記先端側リンクハブ１３の姿勢および前記先端側リンクハブ１３が動作する方向と、前記先端側リンクハブ１３の振動と加減速時間の関連性を学習し、その学習したデータを用いて前記加減速時間を前記記憶部３に設定し、前記制御部５は、前記記憶部３に設定された前記加減速時間を用いて前記目標位置Ｐ毎に前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８の加減速時間を変更するようにしてもよい。
このように学習機能を持たせることで、搭載ワークＷの大きさや重さを変更した場合にも、目標位置Ｐ毎の加減速時間が自動で設定され、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて、高速位置決め時の振動を簡単に抑制することができる。  なお、学習方法は、任意の方法でよい。
【００３３】
これら第１および第２の作業装置１において、前記対応表３ａの前記目標位置Ｐ毎の前記加減速時間は、前記現在位置と前記目標位置との、少なくとも２つの姿勢における前記パラレルリンク機構１０の剛性に基づいて求めた各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１の加減速時間としてもよい。
これにより、目標位置Ｐ毎の適切な加減速時間が容易に設定できる。
【００３４】
この場合は、前記対応表３ａの前記目標位置Ｐ毎の前記加減速時間は、前記各目標位置Ｐに順次姿勢変更する変更開始時の姿勢と最終の目標位置との２つの位置に至る間の剛性の変化を直線近似して求めた前記目標位置Ｐ毎の前記加減速時間であってもよい。
直線近似を用いることで、目標位置毎の適切な加減速時間が容易に設定できる。
【００３５】
この発明の第１の制御方法は、この発明装置における前記対応表３ａの前記目標位置Ｐ毎の前記加減速時間を、前記現在位置と前記目標位置との、少なくとも２つの姿勢における前記パラレルリンク機構の剛性に基づいて求めた各アクチュエータの加減速時間とする。
このように、現在位置と前記目標位置との、少なくとも２つの姿勢における前記パラレルリンク機構の剛性に基づいて各アクチュエータの加減速時間を設定することで、目標位置毎の加減速時間の設定が、容易にかつ適切な値に設定できる。
【００３６】
この発明の第２の制御方法は、この発明装置におけるパラレルリンク機構を用いた作業装置を制御する制御方法であって、前記対応表の前記目標姿勢毎の前記加減速時間は、前記各目標姿勢に順次姿勢変更する変更開始時の姿勢と最終の目標位置の姿勢との２つの姿勢に至る間の剛性の変化を直線近似して求めた前記目標姿勢毎の前記加減速時間である。
この場合も、目標姿勢毎の加減速時間の設定が、容易にかつ適切な値に設定できる。
【発明の効果】
【００３７】
この発明の第１のパラレルリンク機構を用いた作業装置は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結し、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび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アクチュエータが設けられたリンク作動装置と、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、この先端側のリンクハブを基準に定められる位置が、現在位置から目標姿勢へ変更するように、前記各アクチュエータを制御する制御装置と、を備えたパラレルリンク機構を用いた作業装置であって、前記制御装置は、複数の目標姿勢を記憶しておく記憶部と、前記記憶部に記憶された前記各目標位置を順に読み出して前記目標位置間の各アクチュエータの移動量と移動速度を計算する計算部と、この計算部で計算された各アクチュエータの移動量および移動速度で前記各アクチュエータを動作させる制御部とを有し、前記制御部は、前記目標姿勢毎に前記各アクチュエータの加減速時間が変更可能であるため、加減速時間を適切に設定することで、剛性が所定の姿勢と異なる条件において振動を抑制することができる。
【００３８】
この発明の第２のパラレルリンク機構を用いた作業装置は、前記リンク作動装置と、前記先端側のリンクハブに取付けられたエンドエフェクタと、前記リンク作動装置と組み合わせて設置された１軸以上の組み合わせ側のアクチュエータと、前記姿勢制御用のアクチュエータおよび前記組み合わせ側のアクチュエータを制御する制御装置を備えたリンク作動装置を用いた作業装置であって、前記制御装置は、前記エンドエフェクタが作業する作業空間上の各作業点の座標である複数の目標位置を記憶しておく記憶部と、前記記憶部に記憶された前記各目標位置を順に読み出して目標位置間の各アクチュエータの移動量と移動速度を計算する計算部と、この計算部で計算された各アクチュエータの移動量および移動速度で前記各アクチュエータを動作させる制御部とを有し、前記制御部は、移動させる各アクチュエータ毎に加減速時間が変更可能であるため、リンク作動装置と１軸以上の組合わせ側のアクチュエータを組み合わせた作業装置において、動作モード毎に加減速時間を適切に設定することで、振動を抑制でき、高速に高精度な位置決めができる。
【００３９】
この発明のパラレルリンク機構を用いた作業装置の制御方法は、この発明の作業装置に対して、目標姿勢毎の加減速時間の設定につき、容易にかつ適切な値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。
【図２】同作業装置のリンク作動装置の正面図である。
【図３】同リンク作動装置の動作の説明図である。
【図４】同リンク作動装置の一部を示す正面図である。
【図５】図４のV−V線断面図である。
【図６】同リンク作動装置を直線で示すモデル図である。
【図７】同作業装置の対応表の一例の説明図である。
【図８】同作業装置の制御部が制御する動作時間と速度の関係例を示すグラフである。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ同作業装置の対応表の他の例の説明図である。
【図１０】この発明の他の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図に制御装置のブロック図を組み合わせた説明図である。
【図１４】この発明のさらに他の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。
【図１５】この発明のさらに他の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態に係るパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。
【図１７】従来のパラレルリンク機構を用いた作業装置の斜視図である。
【図１８】同作業装置の斜視図である。
【図１９】同作業装置の力の印加方向と剛性の関係を示すグラフである。
【図２０】同作業装置の折れ角の旋回角の説明図である。
【図２１】同作業装置の力の印加方向の説明図である。
【図２２】同作業装置の力の印加方向と剛性の関係の他の例を示すグラフである。
【図２３】同作業装置の力の印加方向と剛性の関係のさらに他の例を示すグラフである。
【図２４】同作業装置の力の印加方向と剛性の関係のさらに他の例を示すグラフである。
【図２５】同作業装置の力の印加方向と剛性の関係のさらに他の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
この発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１〜図８は、この発明の第１の実施形態を示す。このパラレルリンク機構を用いた作業装置１は、パラレルリンク機構１０およびその姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）により構成されるリンク作動装置７と、エンドエフェクタ６と、制御装置２とを備える。
【００４２】
リンク作動装置７について説明する。リンク作動装置７のパラレルリンク機構１０は、図２，３に示すように、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てなる。リンク機構１４の数は、４組以上であってもよい。
【００４３】
各リンク機構１４は、その一つを図４に示すように、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で構成され、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字状をなし、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に回転自在に連結されている。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自在に連結されている。
【００４４】
パラレルリンク機構１０は、２つの球面リンク機構を組み合わせた構造であって、リンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６の各回転対偶、および端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材１７の各回転対偶の中心軸が、基端側と先端側においてそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢ(図３)で交差している。また、基端側と先端側において、リンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６の各回転対偶とそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの距離も同じであり、端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材１７の各回転対偶とそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの距離も同じである。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。
【００４５】
図５は図４のＶ−Ｖ断面図であって、同図に、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、中央リンク部材１７と基端側の端部リンク部材１５の各回転対偶の中心軸Ｏ２と、基端側の球面リンク中心ＰＡとの関係が示されている。つまり、中心軸Ｏ１と中心軸Ｏ２とが交差する点が球面リンク中心ＰＡである。図の例では、リンクハブ１２（１３）と端部リンク部材１５（１６）との各回転対偶の中心軸Ｏ１と、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Ｏ２とが成す角度αが９０°とされているが、前記角度αは９０°以外であってもよい。
【００４６】
３組のリンク機構１４は、如何なる姿勢においても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、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、一組のリンク機構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１０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、共通の軌道円上に位置している。
【００４７】
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軸回りに回転自在な２自由度機構が構成される。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である。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。
【００４８】
例えば、球面リンク中心ＰＡ，ＰＢを通り、リンクハブ１２，１３と端部リンク部材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り、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。
【００４９】
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。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が同一線上にある原点位置の状態（図２）では、先端側のリンクハブ１３は真下を向く。図１，図３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が或る作動角をとった状態を示す。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（図６）は変化しない。
【００５０】
各リンク機構１４が次の各条件を満たす場合、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１０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。
条件１：各リンク機構１４におけるリンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６との回転対偶の中心軸Ｏ１の角度および長さが互いに等しい。
条件２：リンクハブ１２，１３と端部リンク部材１５，１６との回転対偶の中心軸Ｏ１および端部リンク部材１５，１６と中央リンク部材１７との回転対偶の中心軸Ｏ２が、基端側および先端側において球面リンク中心ＰＡ，ＰＢで交差する。
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。
【００５１】
図２に示すように、基端側のリンクハブ１２は、基端部材２０と、この基端部材２０と一体に設けられた３個の回転軸連結部材２１とで構成される。基端部材２０は中央部に円形の貫通孔２０ａ（図５参照）を有し、この貫通孔２０ａ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。貫通孔２０ａの中心は、基端側のリンクハブ１２の中心軸ＱＡ（図４）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の一端が連結される。
【００５２】
図２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５０と、この先端部材５０の内面に円周方向等配で設けられた３個の回転軸連結部材５１とで構成される。３個の回転軸連結部材５１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５１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５２が回転自在に連結されている。この先端側のリンクハブ１３の回転軸５２に、先端側の端部リンク部材１６の一端が連結される。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５５が連結される。先端側のリンクハブ１３の回転軸５２および中央リンク部材１７の回転軸５５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５１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。
【００５３】
リンク作動装置７の姿勢制御用のアクチュエータ１１は、図５のように、減速機構６２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２０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１１と減速機構６２は一体に設けられ、モータ固定部材６３により減速機構６２が基端部材２０に固定されている。この例では、３組のリンク機構１４の全てに姿勢制御用アクチュエータ１１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１１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。
【００５４】
リンク作動装置７は、各姿勢制御用アクチュエータ１１を回転駆動することで、パラレルリンク機構１０が作動する。詳しくは、姿勢制御用アクチュエータ１１を回転駆動すると、その回転が減速機構６２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２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢が変更される。
【００５５】
＜＜エンドエフェクタ６＞＞
図１において、エンドエフェクタ６は、この作業装置１により対象物（図示せず）に対して作業を行う装置であって、例えば、塗布ノズル、エアーノズル、溶接トーチ、カメラ、把持機構等とされる。
エンドエフェクタ６は、同図の例では、先端側のリンクハブ１３に中心軸ＱＢに沿って突出して設けられ、先端が作業点（目標位置を示す「Ｐ」の符号が付された位置）となる装置、例えば塗布ノズルとされている。エンドエフェクタ６は、作業点が、このエンドエフェクタ６の先端から中心軸ＱＢの延長方向に離れていてもよい。
【００５６】
＜＜制御装置２＞＞
制御装置２は、前記姿勢制御用のアクチュエータ１１（１１１〜１１３）を制御する装置であって、コンピュータおよびこれに実行されるプログラム、並びに電子回路等からなり、記憶部３、計算部４、および制御部５を有し、入力部８が接続されている。
【００５７】
記憶部３は、順次移動させる複数の目標位置Ｐｉ（ｉ：１，２，，３・・）を記憶しておく手段である。なお、説明の簡明のために、特にどの目標位置Ｐｉであるかを特定しない場合において、単に「目標位置Ｐ」と称することがある。
前記目標位置Ｐは、先端側のリンクハブ１３を基準に定められる位置であり、この実施形態では、エンドエフェクタ６の作業点の座標で定められる。そのため、目標位置Ｐが変わると先端側のリンクハブ１３の姿勢が変わることになる。
記憶部３における各目標位置Ｐは、折れ角θと旋回角φとによる極座標（θ、φ）で記憶しても、３次元の直交座標で記憶してもよい。３次元の直交座標で記憶する場合、エンドエフェクタ６が作業する作業空間Ｓ上の作業点となる目標位置Ｐｉ（ｉ＝０，１，２，３，…）の座標（ＸＰｉ，ＹＰｉ，ＺＰｉ）を記憶しておく。
【００５８】
＜＜対応表３ａ＞＞
この実施形態では、記憶部３は、目標位置Ｐの他に、図７に一例を示すように目標位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・毎に、先端側リンクハブ１３の姿勢θＰｉ，φＰｉ（ｉ＝１，２，３・・・）および加減速時間ＴＰｉ（ｉ＝１，２，３・・・）が定められた対応表３ａを記憶する。対応表３ａは、換言すれば相関テーブルである。加減速時間ＴＰｉは、図８に動作時間と速度の例を示すように、アクチュエータ１１（１１１〜１１３）を、ポイント・ツー・ポイント駆動で、加速、一定速度、減速の台形駆動を行う場合の設定加速時間Taccと設定減速時間Tdccのことである。設定加速時間Taccと設定減速時間Tdccとは、異なる値としてもよいが、この実施形態では同じ値の加減速時間ＴＰｉ（図７）としている。
【００５９】
この対応表３ａの目標位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・毎の加減速時間ＴＰｉは、試験やシミュレーションで求めた適宜の値とされる。また、前記目標位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・毎の加減速時間ＴＰｉは、例えば現在位置と目標位置との、少なくとも２つの位置の姿勢におけるパラレルリンク機構１０の剛性に基づいて求め、設定する。
【００６０】
図１において、計算部４は、記憶部３に記憶された各目標位置を順に読み出して目標位置間の各アクチュエータ１１（１１１〜１１３）の移動量と移動速度を計算する。
パラレルリンク機構１０の姿勢（θ、φ）と各アクチュエータ１１（１１１〜１１３）の移動量との関係は、後述の式（１）によって求める。
【００６１】
制御部５は、計算部４で計算された各アクチュエータ１１（１１１〜１１３）の移動量および移動速度で前記各アクチュエータ１１（１１１〜１１３）を動作させる。
制御部５は、目標位置Ｐ毎に各アクチュエータ１１（１１１〜１１３）の加減速時間が変更可能である。この実施形態では、制御部５は、目標位置Ｐ毎に対応表３ａから読み出した加減速時間で各アクチュエータ１１（１１１〜１１３）を動作させる。
【００６２】
入力部８は、記憶部３に記憶内容の設定や更新等の入力を行う手段であり、キーボードや、画像表示装置上のタッチネルなどのオペレータの操作によって入力を行うもの、または記憶媒体の読み込みや、データ通信で入力を行う手段からなる。
入力部８は、この例では記憶部３に対して目標位置Ｐ毎にオペレータが手入力で加減速時間を変更できる構成とされている。
【００６３】
＜＜動作例および構成の補足説明＞＞
上記構成の動作例、および構成の補足説明を行う。制御動作の説明の前に、リンク作動装置１の各部の動作の関係を説明する。制御対象となるリンク作動装置１は、前記折れ角θおよび旋回角φと、各基端側の端部リンク１１ａ，１２ａ，１３ａの回転角βｎ（β１，β２，β３）とが次式（１）で表わされる関係にある。
cos （θ／２）sin βｎ−sin （θ／２）sin （φ＋δｎ）cos βｎ＋sin （γ／２）＝０                                                            …式（１）
ここで、γは、アーム１１ａ，１２ａ，１３ａに回転自在に連結された中央リンク部材１１ｃ，１２ｃ，１３ｃの連結端軸と、先端側の端部リンク部材１１ｂ，１２ｂ，１３ｂに回転自在に連結された中央リンク部材１１ｃ，１２ｃ，１３ｃの連結端軸とが成す角度である。δｎ（δ１，δ２，δ３）（図示せず）は、基準となるアーム１１ａに対する各基端側の端部リンク部材１１ａ，１２ａ，１３ａの円周方向の離間角である。リンク機構１１，１２，１３の数が３組で、各リンク機構１１，１２，１３が円周方向に等配である場合、各アーム１１ａ，１２ａ，１３ａの離間角δ１，δ２，δ３はそれぞれ０°，１２０°，２４０°となる。
なお、記憶部３に目標位置Ｐを直交座標（Ｘ，Ｙ，Ｘ）で記憶している場合は、計算部４または制御部５で、極座標（θ、φ）に変換する。この変換は、変換式（記載は省略）によって一義的に行える。
【００６４】
＜＜目標位置毎の加減速時間による制御＞＞
この作業装置１において、リンク作動装置７の共振周波数を用いて、作業装置１を動作させるアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間を設定するにつき、従来のように所定の姿勢（例えば原点姿勢）での共振周波数を用いると、姿勢と移動方向によってリンク作動装置７の剛性が変化するため、振動が発生する。
しかし、この実施形態では、リンク作動装置７を一つの姿勢(一つの目標位置Ｐ)から次の姿勢(次の目標位置Ｐ)に動作させる際に、目標位置Ｐ毎に各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間を変更可能としている。そのため、目標位置Ｐにおける先端側リンクハブ１３の姿勢と移動方向に応じた共振周波数を用いて加減速時間を目標位置毎に設定することができる。これにより、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて高速位置決め時の振動を抑制することができる。
【００６５】
また、目標位置Ｐ毎に各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間を変更するにつき、記憶部３に、目標位置Ｐ毎に加減速時間が定められた対応表３ａ（図７）を記憶させ、制御部６は、目標位置Ｐ毎に対応表３ａから読み出した加減速時間で各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）を動作させる。この対応表３ａを用いることで、目標位置Ｐ毎に、先端側リンクハブ１３の姿勢および移動方向に応じた加減速時間を設定し、動作させることが、簡単な制御で行える。
【００６６】
この実施形態では、前記対応表３ａを用いた制御に加えて、入力部８により、オペレータが手入力で加減速時間を変更できるようにしている。この場合、入力部８からの入力操舵で、対応表３ａを書き換えるようにしてもよく、対応表３ａとは別に、入力部８から入力された目標位置Ｐ毎の加減速時間を制御部５が用いるようにしてもよい。
このようにオペレータが手入力で加減速時間を変更できるようにすることで、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて、高速位置決め時の振動を簡単に抑制することがより簡単に、あるいは状況に応じて行える。
【００６７】
＜＜分割した姿勢の対応表３ｂ＞＞
前記対応表３ａに代えて、図９（Ａ）のように、先端側リンクハブ１３の動作可能な範囲を分割することで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間Ｔ０，Ｔ５，Ｔ１０，・・・が定められた対応表３ｂを記憶してもよい。同図の例では、各所定の姿勢は、折れ角で定め、折れ角が０度、５度、１０度、・・・のように５度間隔としている。
【００６８】
制御部５は、対応表３ｂの各所定の姿勢毎に対応する加減速時間Ｔ０，Ｔ５，Ｔ１０，・・・を用いて、前記各目標位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・の加減速時間を算出し、制御に用いる。
【００６９】
分割方式として、図９（Ａ）の例では、先端側リンクハブ１３の動作可能な範囲を「折れ角」基準での分割としたが、この他に、図９（Ｂ）のように「旋回角」基準で分割してもよく、また図９（Ｃ）のように「折れ角」と「旋回角」との組み合わせを基準としてもよい。組み合わせを基準とした場合、加減速時間は、例えばＴ0，0、Ｔ0，5、Ｔ5，10、・・・、Ｔ5，0、Ｔ5，5、Ｔ5，10、・・・のように、細かく分割されることになる。
ただし、剛性に対して折れ角の影響が支配的となるため、通常では、「旋回角」だけの基準ではなく、「折れ角」を分割の基準に含むことが好ましい。
【００７０】
このように、先端側リンクハブ１３の動作可能な範囲を分割することで求められた各所定の姿勢毎に加減速時間を用いても、加減速時間の設定に要する時間を短縮でき、剛性が所定の姿勢とは異なる目標位置において、高速位置決め時の振動を簡単な制御で抑制することができる。
この場合に、制御部５は、前記各所定の姿勢毎の加減速時間から、直線近似で各目標位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・の加減速時間を算出するようにしてもよい。直線近似を用いることで、目標位置Ｐ毎の加減速時間の算出が容易に行える。
【００７１】
＜図９の実施形態＞
リンク作動装置７の姿勢は、折れ角θと旋回角φとで定まるが、旋回角φは何度であっても移動前の剛性は変わらないため、図９の例では、前記各所定の姿勢を折れ角θのみで規定している。これにより制御の簡易化が得られる。なお、前記「各所定の姿勢」を折れ角θと旋回角φの両方で規定し、その折れ角θと旋回角φの両方で定まる姿勢毎に加減速時間を設定してもよい。
【００７２】
＜図１０の実施形態＞
図１０は、さらに他の実施形態を示す。特に説明する事項の他は、第１の実施形態と同様である。同図の実施形態では、先端側リンクハブ１３の振動を検出する振動検出器１００を備え、かつ制御装置５に学習器９９を設けている。学習器９９は、先端側リンクハブ１３の姿勢および先端側リンクハブ１３が動作する方向と、先端側リンクハブ１３の振動と加減速時間の関連性を学習し、その学習したデータを用いて加減速時間を記憶部３に設定する。
制御部５は、記憶部３に設定された加減速時間を用いて、目標位置Ｐ毎に各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間を変更する。
【００７３】
このように学習機能を持たせることで、搭載ワークＷの大きさや重さを変更した場合にも、目標位置Ｐ毎の加減速時間が自動で設定され、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて、高速位置決め時の振動を簡単に抑制することができる。
なお、搭載ワークＷの大きさや重さが変わった場合に振動がどう変化するかも含めて学習させる。搭載ワークの重さや大きさが変化しても、剛性が高い姿勢と低い姿勢、剛性が高い力印加方向と剛性が低い力印加方向といった傾向（分布）は変化せず、その剛性の高さが変化する。 
【００７４】
＜図１１の実施形態＞
図１１は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態の作業装置１は、図１と共に説明した第１の実施形態におけるリンク作動装置７と、このリンク作動装置７と組み合わせられて設置された組み合わせ側のアクチュエータ７１とを備える。このアクチュエータ７１が、組み合わせ機構７０となる。
組み合わせ側のアクチュエータ７１は、１軸の直動アクチュエータであり、レール７１ｂに沿って左右方向（Ｘ軸方向）に移動台７１ｃを進退自在に設置し、この移動台７１ｃを駆動源となるモータ７１ａで進退させる。移動台７１ｃにワークＷが設置される。モータ７１ａの回転は、ボールねじまたはラック・ピニオン機構等の回転・直線運動変換機構（図示せず）を介して、前記移動台７１ｃとレール７１ｂ間に伝達される。モータ７１ａは、移動台７１ｃに搭載されていても、レール７１に設置されていてもよい。前記移動台７１ｃの上面に、前記エンドエフェクタ６の作業点Ｐが位置させられる。
【００７５】
制御装置２の記憶部３は、前記エンドエフェクタ６が作業する作業空間上の各作業点の座標である複数の目標位置Ｐを記憶する。
計算部４は、記憶部３に記憶された各目標位置Ｐを順に読み出して目標位置Ｐ間の各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１の移動量と移動速度を計算する。
制御部５は、計算部４で計算された各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１の移動量および移動速度で前記各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１を動作させる。制御部５は、移動させる各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１毎に加減速時間が変更可能である。
【００７６】
＜＜動作モード毎の制御＞＞
制御装置２は、リンク作動装置７と１軸の直動アクチュエータ７１のいずれを動作させるかの動作モードの変更が可能である。動作モードの選択は、モード選択スイッチなどのモード切替手段（図示せず）で行うようにしても、また記憶部３の各目標位置Ｐに対する記憶内容によって行うようにしてもよい。
前記動作モードとして、リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードと、直動アクチュエータ７１のみ動作する第２の動作モードと、リンク作動装置７と直動アクチュエータ７１が同期して動作する第３の動作モードが存在する。目標位置Ｐ毎にそれぞれの動作モードに応じて加減速時間を切り替えることで、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
【００７７】
例えば、リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおいては、先端側リンクハブ１３の姿勢と移動方向に応じて、記憶部３の各目標位置Ｐ毎に、姿勢変更用の各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速度時間を設定する。これにより、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
別の例として、リンク作動装置７は動作せず、直動アクチュエータ７１のみ動作する第２の動作モードにおいては、上記の先端側リンクハブ１３の姿勢と移動方向に応じて設定した加減速時間ではなく、記憶部３の目標位置Ｐに対応させて設定する加減速度時間を、直動アクチュエータ７１の適切な加減速時間で設定する。これにより、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
さらに別の例として、リンク作動装置７と直動アクチュエータ７１が同期して動作する第３の動作モードは、リンク作動装置７の各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間の整数倍で、直動アクチュエータ７１に対して適切な加減速時間を設定する。これにより、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
【００７８】
＜目標位置毎の加減速時間の対応表）＞
リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおける加減速時間設定方法としては、図１の実施形態において図７と共に説明したように、目標位置Ｐ毎にその位置における先端側リンクハブ１３の姿勢および移動方向と加減速時間を対応させた対応表（相関テーブル）３ａを作成する。これにより、目標位置Ｐ毎の先端側リンクハブ１３の姿勢および移動方向に応じた加減速時間が設定できるため、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて高速位置決め時の振動を抑制することができる。
【００７９】
＜分割した角度毎の対応表と線形補間＞
リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおける他の加減速時間設定方法としては、図１の実施形態において図９と共に説明したように、動作範囲を分割して設定した各所定の折れ角に対して振動を抑制できる加減速時間の対応表（相関テーブル）３ｂを、動作前に予め作成しておく。動作時は、計算部４または制御部５により、各目標位置Ｐにおける折れ角θに対して対応表３ｂにある近い折れ角に対応する加減速時間を用いて、目標位置Ｐの加減速時間を線形補間により算出する。この目標位置Ｐの加減速時間で各１１（１１１，１１２，１１３）を動作させる。
これにより、加減速時間の設定に要する時間を短縮でき、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置において高速位置決め時の振動を抑制することができる。折れ角θだけでなく、旋回角も含めた対応表（相関テーブル）（図示せず）を用いてもよい。
【００８０】
＜オペレータの手入力＞
リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおける加減速時間設定方法としては、第１の実施形態において図１と共に説明したように、加減速時間の入力部８を設け、試運転をして共振周波数と振動の様子を確認しながら、記憶部３の各目標位置Ｐに、オペレータが手動で設定してもよい。
これにより、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置Ｐにおいて高速位置決め時の振動を抑制することができる。
【００８１】
＜人工知能による加減速時間の判断、図１３の実施形態＞
リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおける加減速時間設定方法としては、図１０に示した実施形態と同様に、パラレルリンク機構１０の先端に振動検出器１００を設置すると共に、制御装置２に学習器９９と、記憶処理手段（図示せず）を設ける。この記憶処理手段ほ、作業中の各目標位置Ｐでの先端側リンクハブ１３の姿勢および移動方向と、各アクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３）の加減速時間と、振動検出器１００で検出され振動の大きさとを記憶部３に記憶させる。学習器９９は、言わば人口知能であり、記憶部３に記憶したデータを機械学習し、学習した結果を用いて搭載ワークの大きさや重さの変更に対する最適な加減速時間を記憶部３に自動で設定する。この設定は更新処理であってもよい。
これにより、搭載ワークの大きさや重さを変更した場合にも容易に加減速時間を設定でき、剛性が所定の姿勢と異なる目標位置において高速位置決め時の振動を抑制することができる。
【００８２】
＜加減速時間の設定方法の組み合わせ＞
前記各加減速時間の設定方法は、組み合わせて使用してもよい。例えば、折れ角θと加減速時間の対応表３ａを用いて加減速時間を算出した後、試運転をして実際の振動レベルを確認し、オペレータが加減速時間を調整するようにしてもよい。
また、加減速時間ではなく、加減速度（加速度および減速度）を調整するようにしてもよい。指令速度が同じであれば、加減速度を調節することで加減速時間も同時に自動で変更され、同様の効果が得られる。
【００８３】
＜図１４の実施形態＞
図１１〜図１３の前記各実施形態は、リンク作動装置７と１軸の直動アクチュエータ７１の組合せにおける加減速時間の設定方法であるが、図１４に示すように、リンク作動装置７と複数の直動アクチュエータの組み合わせた作業装置１において、前記いずれのかの実施形態と同様に、目標位置毎に加減速時間を設定するようにしてもよい。同図の実施形態は、互いに動作方向が直交する３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）となる第１ないし第３の直動アクチュエータ７１〜７３を備えている。これら３つの直動アクチュエータ７１〜７３で組み合わせ機構７０が構成される。  
各直動アクチュエータ７１〜７３は、それぞれ、レール７１ｂ〜７３ｂに沿って移動台７１ｃ〜７３ｃを進退自在に設置し、この移動台７１ｃ〜７３ｃを、駆動源となるモータ７１ａ〜７３ａで進退させる。モータ７１ａの回転は、ボールねじまたはラック・ピニオン機構等の回転・直線運動変換機構（図示せず）を介して、前記移動台７１ｃとレール７１ｂ間に伝達される。モータ７１ａは、移動台７１ｃに搭載されていても、レール７１に設置されていてもよい。第２、第３の直動アクチュエータ７２，７３は、レール７２ｂ〜７３ｂが、下側の直動アクチュエータ７１，７の移動台７１ｃ，７２ｃに搭載され、最上段の移動台７１ｃにワークＷが設置されている。
【００８４】
この構成の場合、リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおいては、記憶部３の対応表３ａ等に、先端側リンクハブ１３の姿勢と移動方向に応じて加減速度時間を設定し、リンク作動装置７は動作せず複数の直動アクチュエータ７１〜７３のうちいずれか１軸のみ動作する第２の動作モードにおいては、該当する直動アクチュエータ７１〜７３の適切な加減速時間を記憶部３に設定する。これにより、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
リンク作動装置７および複数の直動アクチュエータ７１〜７３のうち少なくとも２軸以上のアクチュエータ１１（１１１，１１２，１１３），７１〜７３が同期して動作する第３の動作モードにおいては、その構成に適切な加減速時間を設定することで、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
【００８５】
＜図１５の実施形態＞
図１５の実施形態は、リンク作動装置７と組み合わせる組み合わせ機構が垂直多関節ロボット８０である場合の例である。この垂直多関節ロボット８０は、ベースユニット８１上に上方へ垂直に延びる第１のアーム８２が、垂直軸心回りに回転自在に設置され、第１のアクチュエータ８５により回転させられる。第１のアーム８２の先端に第２のアーム８３が水平軸心回りに回動自在に設置され、第２のアクチュエータ８６により回動させられる。第２のアーム８３の先端に第３のアーム８４が前記水平軸心と平行な水平軸心回りに回動自在に設置され、第３のアクチュエータ８７により回動させられる。第３のアーム８４の先端に前記リンク作動装置７が設置されている。前記第１ないし第３のアクチュエータ８５〜８７が、特許請求の範囲で言う組み合わせ側のアクチュエータである。
制御装置２は、特に説明する事項を除き、図１１の実施形態に係る作業装置１の制御装置２と同様の構成とされる。ただし、制御装置２は、組み合わせ機構８０における各アクチュエータ８５〜８７を取り扱う構成とされる。
【００８６】
この実施形態の場合、目標位置Ｐ毎に、リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおいては、記憶部３の対応表３ａ等に、先端側リンクハブ１３の姿勢と移動方向に応じて加減速度時間を設定する。垂直多関節ロボット８０のみ動作する第２の動作モードにおいては、垂直多関節ロボット８０の動作における加減速時間を設定する。リンク作動装置７と垂直多関節ロボット８０が同期して動作する第３の動作モードにおいては、その構成に適切な加減速時間を設定する。これにより、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
【００８７】
＜図１６の実施形態＞
図１６はさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、リンク作動装置７と組み合わせる組み合わせ機構が水平多関節ロボット９０である場合の例である。この平多関節ロボット９０は、ベースユニット９１上に上方へ垂直に延びる第１のアーム９２が水平旋回自在に設置されている。第１のアーム９２は上端に水平アーム部９２ａを有していて、その先端に第２のアーム９３が垂直軸心回りに回転自在に設置されている。第２のアーム９３は上端に水平アーム部９３ａを有し、先端に第３のアーム９４が上下移動自在な直動機構として構成されている。第１のアーム９２を旋回駆動するアクチュエータ９５、第２のアーム９３を旋回駆動するアクチュエータ９６、第３のアーム９４を回転させる回転機構となるアクチュエータ９７、および第３のアーム９４を上下動させる直動型のアクチュエータ９８が、それぞれリンク作動装置７に対する組み合わせ側のアクチュエータである。
【００８８】
このリンク作動装置７と水平多関節ロボット９０との組合せからなる作業装置１において、目標位置Ｐ毎に、リンク作動装置７のみ動作する第１の動作モードにおいては、記憶部３の対応表３ａ等に、先端側リンクハブ１３の姿勢と移動方向に応じて加減速度時間を設定する。水平多関節ロボット９０のみ動作する第２の動作モードにおいては、水平多関節ロボット９０の動作における加減速時間を設定する。リンク作動装置７と水平多関節ロボット９０が同期して動作する第３の動作モードにおいては、その構成に適切な加減速時間を設定する。これにより、振動を抑え高速で高精度に位置決めすることができる。
【００８９】
＜他の実施形態＞
図１１〜図１６の各実施形態において、リンク作動装置７とその他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を別々に配置して、それぞれにエンドエフェクタ６とワークＷを配置しているが、リンク作動装置７とその他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を一体に配置してもよい。例えば、他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８にリンク作動装置７の基端側のリンクハブ１２を設置するか、またはリンク作動装置７の先端側のリンクハブ１３に他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を介してエンドエフェクタ６を設置する。
【００９０】
このとき、他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８が複数存在する場合には、リンク作動装置７と一体とするアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８と別体とするアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８と分けて配置してもよく、全てのアクチュエータをリンク作動装置７と一体として配置してもよい。
また、エンドエフェクタ６をリンク作動装置７に配置し、ワークＷをその他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８に配置する構成だけでなく、ワークＷをリンク作動装置７に配置し、エンドエフェクタ６をその他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８に配置する構成や、エンドエフェクタ６およびワークＷのどちらか一方を固定して、他方をリンク作動装置７およびその他のアクチュエータ７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８を用いて移動させる構成としてもよい。
【００９１】
以上、実施形態に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示し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。本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】
【００９２】
１…作業装置、２…制御装置、３…記憶部、３ａ，３ｂ…対応表、４…計算部、５…制御部、６…エンドエフェクタ、６Ａ…カメラ（エンドエフェクタ）、６Ｂ…レンズエンドエフェクタ）、６Ｃ…エアーノズル（エンドエフェクタ）、６Ｍ…把持機構（エンドエフェクタ）、７…リンク作動装置、８…入力部、１０…パラレルリンク機構、１１，１１１，１１２，１１３…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、７０…組み合わせ機構、７１〜７３、８５〜８７、９５〜９８…組み合わせ側のアクチュエータ、８０…多関節ロボット（組み合わせ機構）、９０…水平多関節ロボット（組み合わせ機構）、９９…学習器、１００…振動計、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・…目標位置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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