(57)【要約】【課題】パラレルメカニズムにおいて、単純且つ高い信頼性が得られる構成で、複数のアームに含まれる複数の連結箇所のうちの少なくとも１つで連結が外れたことを知る。【解決手段】パラレルメカニズム１００は、ベース２、エンドプレート３、直列的に連結された上腕部８と下腕部９とを各々に有し、その基端部がベース２に回動可能に連結されるとともにその先端部がエンドプレート３に連結された複数のアーム７、エンドプレート３に設けられ、複数のアーム７の先端部の回動中心Ｃ３によって規定される対象面TPの傾きを検出する傾きセンサ５１、及び、傾きセンサ５１の検出値に基づいて対象面TPの傾きの変化を監視する傾き監視部１０２を備える。【選択図】図７
2017056507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
エンドプレートと、
直列的に連結された上腕部と下腕部とを各々に有し、その基端部が前記ベースに回動可能に連結されるとともにその先端部が前記エンドプレートに連結された複数のアームと、
前記エンドプレートに設けられ、前記複数のアームの先端部の回動中心によって規定される対象面の傾きを検出する傾きセンサと、
前記傾きセンサの検出値に基づいて、前記対象面の傾きの変化を監視する傾き監視装置とを備える、
パラレルメカニズム。
【請求項２】
前記傾き監視装置は、前記対象面の傾きの変化と所定の閾値とを比較し、前記対象面の傾きの変化が前記所定の閾値を超えると、前記複数のアームに含まれる複数の連結箇所のうち少なくとも１つの連結が解除されたことを検出するように構成されている、
請求項１に記載のパラレルメカニズム。
【請求項３】
前記傾き監視装置は、前記複数のアームに含まれる複数の連結箇所のうち少なくとも１つの連結が解除されたことを検出すると、前記複数のアームの動作を停止させるように構成されている、
請求項２に記載のパラレルメカニズム。
【請求項４】
前記傾きセンサが、前記エンドプレートの水平方向への角速度を検出するジャイロセンサである、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のパラレルメカニズム。
【請求項５】
前記傾きセンサが、前記エンドプレートの水平からの傾きを検出する水準器である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のパラレルメカニズム。
【請求項６】
前記傾きセンサは前記エンドプレートの主面に固定されており、
前記エンドプレートに前記傾きセンサを覆うカバーが設けられている、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のパラレルメカニズム。
【請求項７】
前記複数のアームのうちの少なくとも１つは、前記上腕部の先端部と前記下腕部の基端部とを連結するボールジョイントと、前記下腕部の先端部と前記エンドプレートの周縁部とを連結するボールジョイントとを有する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のパラレルメカニズム。
【請求項８】
前記上腕部が、前記ベースにその基端部が回動可能に連結された上腕リンクを有し、
前記下腕部が、その基端部が前記上腕リンクの先端部を回動自在に挟むようにして配置された互いに平行な一対の下腕リンクと、前記一対の下腕リンクの間に架け渡され、前記一対の下腕リンクを互いに近付けるように付勢する付勢ユニットとを有する、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のパラレルメカニズム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、パラレルロボット等に適用されるパラレルメカニズムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベースから最終出力であるエンドプレートまでが並列な複数のアームで連結されたパラレルメカニズムが知られている。また、このパラレルメカニズムを適用した産業用ロボットの一種として、デルタ型やヘキサ型のパラレルロボットが知られている。特許文献１には、この種のパラレルメカニズムが記載されている。
【０００３】
特許文献１に示すパラレルメカニズムは、ベースと、エンドプレートと、ベースとエンドプレートとを連結する並列な３本のアームとを備えている。各アームは、ベースに取り付けられたアクチュエータと、アクチュエータとエンドプレートとを連結する２本の平行なリンクとで構成されている。各リンクの一方の端部とアクチュエータ、及び、各リンクの他方の端部とエンドプレートとは、それぞれボールジョイントで連結されている。そして、各ボールジョイントにおいて、ボールスタッドが適切な可動域でソケットに球面接触している状態（接続状態）を保持するために、２本のリンクが例えば引張バネなどの連結部材で互いに近接する方向へ付勢されることによって、ボールスタッドがソケットに押し付けられている。
【０００４】
上記のようなパラレルメカニズムでは、作業性及びメンテナンス性を向上させるために、ボールジョイントが外れる（即ち、ボールスタッドとソケットとの接続状態が解除される）ように構成されていることがある。例えば、特許文献１に記載のパラレルメカニズムでは、２本のリンクを連結している連結部材を取り外せば、ボールスタッドとソケットとの球面接触が解除され、ボールスタッドとソケットの接続が解除される。
【０００５】
ところが、上記のようなパラレルメカニズムでは、急加速動作によりアームが急激な動きをした場合や、アームやエンドプレートが他の物体と意図せず干渉した場合に、ボールジョイントが外れてしまうことがある。そこで、特許文献１に記載のパラレルメカニズムは、各ボールジョイントにおいてボールスタッドの球頭部とソケットとの間に導電部材を介装し、球頭部とソケットの間の導電の有無によってボールジョイントの外れを検知するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１の構成では、パラレルメカニズムが備えるボールジョイントの各々に導電部材が設けられるとともに、各導電部材において導電性の検出が行われることから、多数の導電部材が必要となり、また、多くの配線により配線の取付が煩雑となる。更に、導電の有無によりボールジョイントの外れが検知されることから、ノイズの影響を受けやすく、信頼性が低下する。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パラレルメカニズムにおいて、単純且つ高い信頼性が得られる構成で、複数のアームに含まれる複数の連結箇所のうちの少なくとも１つで連結が外れたことを知ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るパラレルメカニズムは、
ベースと、
エンドプレートと、
直列的に連結された上腕部と下腕部とを各々に有し、その基端部が前記ベースに回動可能に連結されるとともにその先端部が前記エンドプレートに連結された複数のアームと、
前記エンドプレートに設けられ、前記複数のアームの先端部の回動中心によって規定される対象面の傾きを検出する傾きセンサと、
前記傾きセンサの検出値に基づいて前記対象面の傾きの変化を監視する傾き監視装置とを備えることを特徴としている。
【００１０】
上記パラレルメカニズムでは、傾きセンサの検出値に基づいて対象面の傾きの変化を監視している。対象面の傾きの変化は、即ち、エンドプレートの傾きの変化を意味している。エンドプレートが傾けば、複数のアームに含まれる複数の連結箇所のうちの少なくとも１つで連結が外れているおそれがある。よって、対象面の傾きの変化を監視することによって、複数のアームに含まれる複数の連結箇所のうちの少なくとも１つで連結が外れたことを直ちに知ることができる。
【００１１】
また、対象面の傾きの変化を、エンドプレートに設けた傾きセンサの検出値に基づいて求めることで、各連結箇所にセンサを設ける場合と比較して、センサの数を低減することができる。また、センサの数が少ないので、そのための配線も単純となり、より高い信頼性が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パラレルメカニズムにおいて、単純且つ高い信頼性が得られる構成で、複数のアームに含まれる複数の連結箇所のうちの少なくとも１つで連結が外れたことを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るパラレルメカニズムが適用されたロボットの側面図である。
【図２】ロボットの制御系統の構成を示すブロック図である。
【図３】ロボットのアームの肘関節部分の側面図である。
【図４】ロボットのアームの肘関節部分を上腕リンクの延伸方向から見た図である。
【図５】ロボットのアームの手首関節部分の側面図である。
【図６】ロボットのアームの手首関節部分の平面図である。
【図７】ロボットのエンドプレート及びその周辺の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１５】
先ず、図１，２を参照して本発明の一実施形態に係るパラレルメカニズム１００を採用したロボット１の概略構成について説明する。図１は本発明の一実施形態に係るパラレルメカニズム１００が適用されたロボット１の側面図であり、図２はロボット１の制御系統の構成を示すブロック図である。本実施形態に係るロボット１は、天井吊り下げ式のデルタ型パラレルロボットであって、例えば食品、薬品及び化粧品等の製造設備内でピッキング作業を行う産業用ロボットとして利用される。
【００１６】
ロボット１は、ベース２と、エンドプレート３と、ベース２とエンドプレート３とを連結する並列な複数（本実施形態では３本）のアーム７と、ロボット１の動作を司るロボットコントローラ１０とを概ね備えている。上記のベース２、エンドプレート３、複数のアーム７、及びロボットコントーラ１０によって、パラレルメカニズム１００が構成されている。エンドプレート３には、ロボット１の図示されないエンドエフェクタが連結される。
【００１７】
ベース２は、バケット２３と、バケット２３の開口を上側から覆うカバー２４とを備えている。ベース２は、ワークが載置される作業台の上方に配置され、図示されない架台に吊り下げられた態様で支持されている。バケット２３は開口を取り囲む上縁部２５を有し、この上縁部２５が架台と締結される。
【００１８】
ベース２の下部には、３組のアーム７の基端部が連結されている。３組のアーム７の基端部は、所定のロボット１の中心軸線（ここではベース２の中心軸線）Ｃ０を中心として周方向に等間隔（即ち、１２０°間隔）で配置されている。３組のアーム７の先端部はエンドプレート３の周囲に連結されている。３組のアーム７の各々は実質的に同一の構造を有しているため、以下では１組のアーム７の構造について詳細に説明する。
【００１９】
図３はロボット１のアーム７の肘関節部分の側面図、図４はロボット１のアーム７の肘関節部分を上腕リンク８１の延伸方向から見た図、図５はロボット１のアーム７の手首関節部分の側面図、図６はロボット１のアーム７の手首関節部分の平面図である。図１〜６に示すように、アーム７は、直列的に連結された上腕部８と下腕部９とを備えている。
【００２０】
上腕部８は、上腕リンク８１と、アームアクチュエータ８２（図２参照）とを概ね備えている。アームアクチュエータ８２は、ベース２のバケット２３に内装されている。上腕リンク８１の基端部は、ベース２の下部に規定された回動軸Ｃ１回りに回動（揺動）可能にベース２と連結されている。上腕リンク８１は、アームアクチュエータ８２によって回動軸Ｃ１回りに回動駆動される。
【００２１】
３本のアーム７において、上腕リンク８１の基端部（即ち、アーム７の基端部）の回動軸Ｃ１は同一平面上にある。このように、全てのアーム７の基端部の回動軸Ｃ１を含む平面を「基準面RP」ということとする。本実施形態においては、ロボット１のベース２が据え付けられる架台の据付面SPと基準面RPとは平行である。
【００２２】
下腕部９は、第１下腕リンク９１及び第２下腕リンク９２から成る一対の下腕リンクと、これら一対の下腕リンク９１，９２に架け渡された２組の付勢ユニット９３，９４とを概ね備えている。一対の下腕リンク９１，９２の基端部は、上腕リンク８１の先端部と連結されている。また、一対の下腕リンク９１，９２の先端部は、エンドプレート３の周縁部と連結されている。一対の下腕リンク９１，９２は同一長さであり、平行に配置されている。
【００２３】
上腕リンク８１の先端部と第１下腕リンク９１の基端部とにより、上腕リンク８１と第１下腕リンク９１とを回動可能に連結するボールジョイント８４が形成されている。同様に、上腕リンク８１の先端部と第２下腕リンク９２の基端部とにより、上腕リンク８１と第２下腕リンク９２とを回動可能に連結するボールジョイント８５が形成されている。
【００２４】
各ボールジョイント８４，８５は、ボールスタッド８４ａ，８５ａと、ボールスタッド８４ａ，８５ａの球頭部と球面接触可能なソケット８４ｂ，８５ｂとから構成されている。ボールスタッド８４ａ，８５ａは、上腕リンク８１の先端部に設けられている。２つのボールスタッド８４ａ，８５ａの球頭部は、上腕リンク８１の延伸方向と直交し且つ相反する方向に上腕リンク８１の先端部から突出している。各ボールスタッド８４ａ，８５ａの球頭部の中心は、各下腕リンク９１，９２の基端部の回動中心Ｃ２である。一対の下腕リンク９１，９２の基端部の回動中心Ｃ２は基準面RPと平行な同一直線上に配置されている。
【００２５】
ソケット８４ｂ，８５ｂは、一対の下腕リンク９１，９２の各々の先端部に設けられている。ソケット８４ｂ，８５ｂは、ボールスタッド８４ａ，８５ａの球頭部に対して比較的浅く形成されている。具体的には、ソケット８４ｂ，８５ｂは、ボールスタッド８４ａ，８５ａの球頭部との摺接面がおよそ半球面となるように形成されている。ボールスタッド８４ａ，８５ａの球頭部とソケット８４ｂ，８５ｂの摺接面とが接触するように、ボールスタッド８４ａ，８５ａの頭部にソケット８４ｂ，８５ｂが嵌められている。
【００２６】
上記と同様に、第１下腕リンク９１の先端部とエンドプレート３の周縁部とにより第１下腕リンク９１とエンドプレート３とを回動可能に連結するボールジョイント８６が形成され、第２下腕リンク９２の先端部とエンドプレート３の周縁部とにより第２下腕リンク９２とエンドプレート３とを回動可能に連結するボールジョイント８７が形成されている。ボールジョイント８６，８７のボールスタッド８６ａ，８７ａはエンドプレート３に設けられており、ソケット８６ｂ，８７ｂは一対の下腕リンク９１，９２の各々の先端部に設けられている。
【００２７】
一対の下腕リンク９１，９２の基端部には付勢ユニット９３が架け渡されており、一対の下腕リンク９１，９２の先端部には付勢ユニット９４が架け渡されている。これらの付勢ユニット９３，９４は、一対の下腕リンク９１，９２を互いに近づく方向に付勢している。これにより、ボールスタッド８４ａ，８５ａにソケット８４ｂ，８５ｂが押し付けられてボールジョイント８４，８５の連結が維持されており、また、ボールスタッド８６ａ，８７ａにソケット８６ｂ，８７ｂが押し付けられてボールジョイント８６，８７の連結が維持されている。
【００２８】
２組の付勢ユニット９３，９４の各々は実質的に同じ構成を有している。付勢ユニット９３，９４の各々は、筒状のシリンダ６１と、シリンダ６１に対し進退移動するロッド６２と、ロッド６２がシリンダ６１に退入するように付勢するコイルスプリングなどの付勢部材６３と、シリンダ６１及びロッド６２に設けられた係止具６４，６５とにより構成されている。本実施形態に係る係止具６４，６５はＵ字形状のクレビスである。
【００２９】
一対の下腕リンク９１，９２の各々の基端部と先端部には、下腕リンク９１，９２の延伸方向と直交する方向へ突出する係止ピン６７，６８が設けられている。付勢ユニット９３，９４の係止具６４，６５のＵ字形状の鍵爪が下腕リンク９１，９２の係止ピン６７，６８に引っ掛けられることによって、係止ピン６７，６８に係止具６４，６５が係止されている。なお、係止具６４，６５のＵ字形状の鍵爪の開放部から係止ピン６７，６８を抜き出すことによって、係止ピン６７，６８と係止具６４，６５の係合を解除することができる。これにより、付勢ユニット９３，９４による一対の下腕リンク９１，９２の拘束が解除され、ボールジョイント８４，８５，８６，８７の少なくとも１つの連結が解除され、下腕リンク９１，９２を上腕リンク８１及びエンドプレート３から取り外すことができる。
【００３０】
次に、エンドプレート３及びその周辺の構造について詳細に説明する。図７はロボット１のエンドプレート３及びその周辺の断面図である。図５〜７に示すように、エンドプレート３は、板状のプレート部３１と、プレート部３１を貫く旋回軸１１を支承する軸受部３２とを、一体的に有している。
【００３１】
プレート部３１には、ボールジョイント８６，８７を構成するボールスタッド８６ａ，８７ａが取り付けられる連結部３１ｃが一体的に形成されている。連結部３１ｃは、アーム７の数に応じてプレート部３１の周縁部の３か所に設けられており、各連結部３１ｃに２つのボールスタッド８６ａ，８７ａが取り付けられている。２つのボールスタッド８６ａ，８７ａの球頭部は、連結部３１ｃから相反する方向へ突出している。各ボールスタッド８６ａ，８７ａの球頭部の中心は、各下腕リンク９１，９２の先端部の回動中心Ｃ３である。ロボット１が備える全ての下腕リンク９１，９２において、下腕リンク９１の先端部の回動中心Ｃ３は同一平面上にある。このように、下腕リンク９１の先端部（即ち、アーム７の先端部）の回動中心Ｃ３を含む平面をエンドプレート３に規定された「対象面TP」ということとする。対象面TPは、旋回軸１１の延伸方向（軸方向）と直交している。
【００３２】
軸受部３２はプレート部３１の一方の主面（第１主面３１ａ）から突出した筒形状部であって、プレート部３１の他方の主面（第２主面３１ｂ）には旋回軸１１を回動駆動する旋回アクチュエータ１２が設けられている。本実施形態に係る旋回アクチュエータ１２はサーボモータであって、その出力軸１２ａから出力された動力が減速機を含む動力伝達部１３を介して旋回軸１１に入力される。旋回軸１１は軸受部３２から突出しており、ここにロボット１のエンドエフェクタが連結される。
【００３３】
プレート部３１の第２主面３１ｂには、旋回アクチュエータ１２を覆うカバー５が着脱可能に取り付けられている。カバー５は、旋回アクチュエータ１２及び動力伝達部１３をすっぽりと覆うポット形状を有している。
【００３４】
カバー５の内部において、傾きセンサ５１がプレート部３１の第２主面３１ｂに固定されている。傾きセンサ５１は、エンドプレート３の傾きを検出する手段である。実施形態おいて、傾きセンサ５１はエンドプレート３の水平方向への回転の角速度を検出可能に当該エンドプレート３に取り付けられたジャイロセンサである。本実施形態において、対象面TPがエンドプレート３の基準面であり、この対象面TPの傾きがエンドプレート３の傾きに相当する。
【００３５】
続いて、図２を参照しながら、ロボット１の制御系統の構成について説明する。ロボットコントローラ１０は、いわゆるコンピュータを含む演算制御装置であって、例えば、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＰＬＣ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等の演算処理部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部とを有している（いずれも図示せず）。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。また、記憶部には、ロボット１の動作を制御するための教示点データ、アーム７やエンドエフェクタの形状・寸法に関するデータなどが格納されている。ロボットコントローラ１０では、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを演算処理部が読み出して実行することにより、ロボット１の動作を制御するための処理が行われる。なお、ロボットコントローラ１０は単一のコンピュータによる集中制御により各処理を実行してもよいし、複数のコンピュータの協働による分散制御により各処理を実行してもよい。
【００３６】
ロボットコントローラ１０は、傾きセンサ５１、旋回アクチュエータ１２、及び各アームアクチュエータ８２と電気的に接続されている。ロボットコントローラ１０は、ロボット１の動作を制御するロボット制御部１０１と、エンドプレート３の傾きを監視する傾き監視部１０２（傾き監視装置）との各機能部を備えている。
【００３７】
ロボット制御部１０１は、エンドプレート３（又は旋回軸１１）の位置及び姿勢と記憶部に記憶された教示点データとに基づいて所定の制御時間後の目標位置を演算し、所定の制御時間後にエンドプレート３が目標位置となるようにアームアクチュエータ８２及び旋回アクチュエータ１２へ制御指令を出力するように構成されている。これにより、ロボット１は、エンドプレート３を所望の位置へ動かすように動作する。
【００３８】
ロボット１の正常動作時、基準面RPと対象面TPは常に平行であり、基準面RPは固定されているので対象面TPの基準面RPに対する（又は、水平に対する）傾きは一定である。ところが、上記のようにロボット１が動作している間に、ロボット１の構成要素や、ロボット１に取り付けられたエンドエフェクタ、或いは、エンドエフェクタが保持するワークやツールが他の物体と意図せずに干渉して、ロボット１が備えるボールジョイント８４，８５，８６，８７が外れることがある。ロボット１が備えるボールジョイント８４，８５，８６，８７のうち少なくとも１つが外れると、それにより連結されていた要素の連結が解除され、基準面RPに対して対象面TP（即ち、エンドプレート３）が傾く。
【００３９】
そこで、傾き監視部１０２は、傾きセンサ５１の検出信号に基づいて対象面TPの傾きの変化を演算する。そして、傾き監視部１０２は、対象面TPの傾きの変化、即ち、エンドプレート３の傾きの変化が適切な範囲であるか否かを監視している。なお、傾き監視部１０２は、対象面TPの傾きの変化に加えて又は代えて、傾きセンサ５１の検出信号に基づいて基準面RPに対する対象面TPの相対的な傾きを演算し、これが適切な範囲であるか否かを監視してもよい。なお、基準面RPの水平からの傾きは既知であり、予め傾き監視部１０２に記憶されている。
【００４０】
更に、傾き監視部１０２は、対象面TPの傾きの変化が所定の閾値を超えると（即ち、基準面RPに対する対象面TPの相対的な傾きが大きくなると）、ロボット１が備える複数のボールジョイント８４，８５，８６，８７のうち少なくとも１つが外れたことを検出する。つまり、傾き監視部１０２によって、ボールジョイント８４，８５，８６，８７により構成されている連結箇所のうち、少なくとも１つの連結が解除されたことが検出される。
【００４１】
そして、傾き監視部１０２は、複数のアーム７に含まれる複数の連結箇所のうち少なくとも１つの連結が解除されたことを検出すると、複数のアーム７の動作を停止させるようにロボット制御部１０１に停止信号を送る。これにより、ロボット１は、停止（又は非常停止）する。上記において、傾き監視部１０２が、複数のアーム７の動作を停止させることに代えて、複数のアーム７の動作を定常動作から変更するようにロボット１を制御するように構成されていてもよい。なお、上記定常動作からの変更には、例えば、減速、軌道の変更、状況の判断、この判断に応じた停止などのうち少なくとも１つが含まれていてよい。
【００４２】
なお、ボールジョイント８４，８５，８６，８７が「外れる」とは、ボールスタッド８４ａ，８５ａ，８６ａ，８７ａが適切な可動域でソケット８４ｂ，８５ｂ，８６ｂ，８７ｂに球面接触している状態（接続状態）の位置関係から逸脱している状態を表している。この状態には、ボールスタッド８４ａ，８５ａ，８６ａ，８７ａの球頭部とソケット８４ｂ，８５ｂ，８６ｂ，８７ｂの摺動面とが離れている状態と、ボールスタッド８４ａ，８５ａ，８６ａ，８７ａの球頭部がソケット８４ｂ，８５ｂ，８６ｂ，８７ｂと適切な可動域の外（摺動面の外）で接触している状態とが含まれる。
【００４３】
以上に説明したように、本実施形態に係るロボット１はパラレルメカニズム１００を備えている。このパラレルメカニズム１００は、ベース２と、エンドプレート３と、直列的に連結された上腕部８と下腕部９とを各々に有し、その基端部がベース２に回動可能に連結されるとともにその先端部がエンドプレート３に連結された複数のアーム７と、エンドプレート３に設けられ、複数のアーム７の先端部の回動中心Ｃ３によって規定される対象面TPの傾きを検出する傾きセンサ５１と、傾きセンサ５１の検出値に基づいて対象面TPの傾きの変化を監視する傾き監視部１０２（傾き監視装置）とを備えている。
【００４４】
上記パラレルメカニズム１００では、傾きセンサ５１で検出された対象面TPの傾きに基づいて、対象面TPの傾きの変化を求め、これを監視している対象面TPの傾きの変化は、即ち、エンドプレート３の傾きの変化を意味している。対象面TPの傾きの変化が大きくなれば、即ち、エンドプレート３の傾きの変化が大きくなれば、複数のアーム７に含まれる複数の連結箇所のうちの少なくとも１つで連結が外れているおそれがある。よって、対象面TPの傾きの変化を監視することによって、複数のアーム７に含まれる複数の連結箇所のうちの少なくとも１つで連結が外れたことを直ちに知ることができる。
【００４５】
また、対象面TPの傾きの変化を、エンドプレート３に設けた傾きセンサ５１の検出値に基づいて求めることで、各連結箇所にセンサを設ける場合と比較して、センサの数を低減することができる。更に、センサの数が少ないので、そのための配線も単純となり、より信頼性が高く、且つ、経済的な構成とすることができる。
【００４６】
また、本実施形態に係るパラレルメカニズム１００では、傾き監視部１０２は、対象面TPの傾きの変化と所定の閾値とを比較し、対象面TPの傾きの変化が所定の閾値を超えると、複数のアーム７に含まれる複数の連結箇所のうち少なくとも１つの連結が解除されたことを検出するように構成されている。なお、本実施形態に係るロボット１において、上記複数の連結箇所に、上腕リンク８１の先端部と一対の下腕リンク９１，９２の基端部との結合部（ボールジョイント８４，８５）、一対の下腕リンク９１，９２とエンドプレート３の周縁部との結合部（ボールジョイント８６，８７）が含まれている。
【００４７】
上記パラレルメカニズム１００によれば、対象面TPの傾きの変化が適切な閾値と比較されるので、複数のアーム７に含まれる複数の連結箇所のうち少なくとも１つの連結が解除されたことが検出され、しかも、その誤検出を抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態に係るパラレルメカニズム１００において、傾き監視部１０２は、複数のアーム７に含まれる複数の連結箇所のうち少なくとも１つの連結が解除されたことを検出すると、複数のアーム７の動作を停止させるように構成されている。
【００４９】
上記パラレルメカニズム１００によれば、連結が外れたままで、即ち、エンドプレート３が傾いたままでパラレルメカニズム１００が動作を継続することを防止できる。
【００５０】
また、本実施形態に係るパラレルメカニズム１００では、傾きセンサ５１は、エンドプレート３の水平方向への角速度を検出するジャイロセンサである。
【００５１】
上記パラレルメカニズム１００によれば、傾きセンサ５１として信頼性が高いジャイロセンサが用いられているので、単純且つ信頼性が高い構成で対象面TPの傾きを検出することができる。特に、ジャイロセンサは、エンドプレート３の傾きの加速度を排除して傾きを検出することができるので、ロボット１に適用されるパラレルメカニズム１００の構成要素として好適である。
【００５２】
また、本実施形態に係るパラレルメカニズム１００において、傾きセンサ５１はエンドプレート３の第２主面３１ｂに固定されており、エンドプレート３に傾きセンサ５１を覆うカバー５が設けられている。
【００５３】
上記パラレルメカニズム１００によれば、傾きセンサ５１がカバー５によって化学的及び物理的に保護される。
【００５４】
また、本実施形態に係るパラレルメカニズム１００において、複数のアーム７のうちの少なくとも１つは、上腕部８の先端部と下腕部９の基端部とを連結するボールジョイント８４，８５と、下腕部９の先端部とエンドプレート３の周縁部とを連結するボールジョイント８６，８７とを有している。
【００５５】
更に、本実施形態に係るパラレルメカニズム１００において、上腕部８が、ベース２にその基端部が回動可能に連結された上腕リンク８１を有し、下腕部９が、その基端部が上腕リンク８１の先端部を回動自在に挟むようにして配置された互いに平行な一対の下腕リンク９１，９２と、一対の下腕リンク９１，９２の間に架け渡され、一対の下腕リンク９１，９２を互いに近付けるように付勢する付勢ユニット９３，９４とを有している。
【００５６】
上記によれば、ボールジョイント８４，８５，８６，８７を備えたパラレルメカニズム１００において、単純且つ経済的な構成で、ボールジョイント８４，８５，８６，８７のボールスタッド８４ａ，８５ａ，８６ａ，８７ａがソケット８４ｂ，８５ｂ，８６ｂ，８７ｂから離脱したことを知ることができる。
【００５７】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００５８】
例えば、上記実施形態において、傾きセンサ５１はジャイロセンサであるが、傾きセンサ５１は対象面TPの傾き（傾きの変化値、又は、傾きの絶対値）を検出できる手段であれば、上記に限定されない。例えば、傾きセンサ５１として、エンドプレート３の水平からの傾きを検出する水準器（デジタル水準器）であってもよい。
【００５９】
また、上記実施形態において、ロボット１の全てのアーム７は同一構成を有しているが、パラレルメカニズム１００を形成することができれば、各アーム７が異なる構成を有していてもよい。
【００６０】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【符号の説明】
【００６１】
１      ：パラレルロボット
２      ：ベース
３      ：エンドプレート
５      ：カバー
７      ：アーム
１０    ：ロボットコントローラ
５１    ：傾きセンサ
８１    ：上腕リンク
８２    ：アームアクチュエータ
８４，８５，８６，８７    ：ボールジョイント
８４ａ，８５ａ，８６ａ，８７ａ    ：ボールスタッド
８４ｂ，８５ｂ，８６ｂ，８７ｂ  ：ソケット
９１，９２    ：下腕リンク
９３，９４    ：付勢ユニット
１００  ：パラレルメカニズム
Ｃ１    ：回動軸（回動中心）
Ｃ２，Ｃ３    ：回動中心
RP    ：基準面
TP    ：対象面
【図１】
2017056507.tif 000003
【図２】
2017056507.tif 000004
【図３】
2017056507.tif 000005
【図４】
2017056507.tif 000006
【図５】
2017056507.tif 000007
【図６】
2017056507.tif 000008
【図７】
2017056507.tif 000009