在平行连杆机构和直线移动机构组合的作业装置中，相对对象工件表面的具有陡峭角度的边界面，端部执行器可在实质上等速地于边界面上移动的同时进行作业，可在边界面上不产生不一致的情况下进行作业。动作指令形成机构(65)包括区域分割部(67)，该区域分割部(67)以陡峭的边界面(B)为基准，将对象工件(W)的被作业面(S)上的线(L)分割为直线区域(LS)和角部区域(LC)。包括直线区域动作指令形成部(68)，该直线区域动作指令形成部(68)形成下述指令，该指令为，在于直线区域(LC)固定平行连杆机构(1)的姿势的状态，仅仅使直线移动机构(31)动作的指令。包括角部区域动作指令形成部(69)，该角部区域动作指令形成部(69)通过在角部区域(LC)，直线移动机构(31)和平行连杆机构(1)进行协调动作，以端部执行器(29)的作用点(P)实质上等速地通过边界面(B)的方式形成指令。
Control device and control method of connecting rod actuator
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连杆促动装置的控制装置和控制方法相关申请本申请要求申请日为2017年2月24日、申请号为JP特愿2017－033520的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
本专利技术涉及用于产业机械等的必须要求精密、宽动作范围的机械的连杆促动装置的控制装置和控制方法。
技术介绍
在过去，人们提出有各种的作业装置，其中，可在3维方向进行姿势变更的平行连杆机构和直线移动装置组合，在该平行连杆机构中安装进行激光加工、涂敷、焊接等的端部执行器，进行复杂的作业(比如，专利文献1～3)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2005－144627号公报专利文献2：JP特开2016－107374号公报专利文献3：JP特开2015－155124号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述这样的平行连杆机构中，端部执行器所作业的对象工件不仅用于二维形状的工件，而且还具有相对三维形状而进行作业的用途。比如，在相对三维工件的侧面的全周，作用端部执行器的场合，考虑可通过使以装载工件的转台和端部执行器朝向工件侧面的方式附加的直线移动机构协调动作来实现。但是，在工件尺寸、重量大的场合，难以使工件旋转。相对该情况，通过形成将平行连杆机构和直线移动机构组合的结构，可在不使工件旋转的情况下，使端部执行器作用于工件侧面的全周上。比如，像图15所示的那样，通过下述的方案而进行说明，在该方案中，平行连杆机构1在悬吊于XY台34上的状态设置，于作为Z轴台的工件台39上设置长方体形状的对象工件W。另外，该图所示的连杆促动装置的基本结构与在后面通过图2而描述的结构相同。在这样的方案中，为了使端部执行器29作用于长方体的对象工件W的侧面全周上，一般具有下述那样的方法。为了说明图15的方案的作用，图16表示从顶面而观看该图的结构的对象工件和平行连杆机构的位置关系。首先，XY台33(图15)移动到(i)的位置，平行连杆机构1移动到端部执行器29指向工件侧面上的a点的位置。然后，在启动端部执行器29的同时，平行连杆机构1在固定的状态，仅仅使直线移动机构31(在这里，XY台34的Y轴)移动到(ii)的位置，在移动到(ii)的位置之后，停止端部执行器29。接着，XY台移动到(iii)的位置，平行连杆机构1移动到端部执行器29指向工件侧面上的b点的位置。然后，在再次启动端部执行器29的同时，平行连杆机构1在固定的状态，仅仅使直线移动机构31(在这里，X轴台33)移动到(iv)的位置，在移动到(iv)的位置之后，停止端部执行器29。可通过按照(v)→(vi)→(vii)→(viii)的顺序，反复进行同样的动作，使端部执行器29作用于长方体的对象工件的侧面全周上。在该方法中，为了在一系列的动作中，启动、停止端部执行器29，在侧面的边界部分产生端部执行器29的接缝(切缝)。于是，人们希望有下述的方法，在该方法中，针对一系列的动作，在各角部的移动时，不停止端部执行器29，在启动它的状态，使平行连杆机构1和直线移动机构31动作。此时，比如，在b点的角部处，XY台34以b点为中心，以中心角90度，从(ii)到(iii)，进行圆弧的内插运动，同时，平行连杆机构1按照端部执行器29指向b点的方式进行90度回转。为此，以直线移动机构31和平行连杆机构29从(ii)移到(iii)的时间，端部执行器29连续地对b点进行作用，在b的角部，端部执行器29过度地作用。在任意的方法中，在进行激光的加工、分配器、喷墨的涂敷、或焊接的场合，成为加工的不一致、涂敷的不一致或焊接时的壁厚的不一致的发生原因。本专利技术的目的在于针对平行连杆机构和直线移动机构组合的作业装置，提供下述的连杆促动装置的控制装置和控制方法，其中，消除上述课题，可相对对象工件表面的具有陡峭角度的边界面，端部执行器在实质上等速地于边界面上移动的同时进行作业，在上述边界面上不产生不一致的情况下，进行作业。在下面，通过表示实施方式的附图中的标号，对本专利技术的概要进行说明。用于解决课题的技术方案本专利技术的连杆促动装置的控制装置涉及控制下述连杆促动装置41的控制装置，在该连杆促动装置41中，平行连杆机构1和直线移动机构31组合，沿跨过对象工件W的被作业平面S上的构成角部的边界面B的线L，连续地使端部执行器29作用，进行作业，在上述平行连杆机构1中，安装有上述端部执行器29的前端侧的连杆枢毂3相对基端侧的连杆枢毂2，经由3组以上的连杆机构4，以姿势可变更的方式连接，包括多个促动器53～55，该多个促动器53～55变更上述前端侧的连杆枢毂3的姿势。上述直线移动机构31具有通过促动器35～37的驱动，在相正交的2轴方向或3轴方向而进行直线移动的功能，按照移动上述平行连杆机构1的上述基端侧的连杆枢毂2或移动对象工件W的方式设置，上述控制装置61包括：线存储机构64，该线存储机构64通过线段数据而存储上述线L；动作指令形成机构65，该动作指令形成机构65根据已存储的线L形成使上述平行连杆机构1和上述直线移动机构31动作的动作指令；控制机构66，该控制机构66按照已形成的动作指令，控制上述平行连杆机构1和上述直线移动机构31的上述促动器35～37。上述动作指令形成机构65包括：区域分割部67，该区域分割部67以上述边界面B为基准，按照预先确定的规则，将上述被作业平面S上的线L分割为直线区域LS和角部区域LC；直线区域动作指令形成部68，该直线区域动作指令形成部68形成下述指令，该指令为，在于上述直线区域LS，固定上述平行连杆机构1的姿势的状态，仅仅使上述直线移动机构31动作的指令；角部区域动作指令形成部69，该角部区域动作指令形成部69通过在上述角部区域LC，上述直线移动机构31和上述平行连杆机构1进行协调动作，以上述端部执行器29的作用点P实质上等速地通过上述边界面B的方式形成指令。按照该方案的控制装置，上述区域分割部67针对沿跨过对象工件W的被作业面S上的构成角部的边界面B，即具有陡峭的角度的边界面B的线L，连续地使端部执行器29作用的动作，将上述线L分成直线区域LS和角部区域LC。在直线区域LS，平行连杆机构1在固定于所希望的姿势的状态，仅仅使直线移动机构31动作。通过在角部区域LC，按照直线移动机构31和平行连杆机构1进行协调动作的方式进行控制，端部执行器29的作用点P实质上等速地通过上述边界面B。像这样，针对在被作业面S的具有陡峭的角度的边界面B上，端部执行器29连续地作用的动作，端部执行器29的作用点P可实质上等速地动作，可消除上述端部执行器29的作业的不一致。比如，在作为端部执行器29，激光器、分配器或焊接等安装于连杆上，进行作业时，可消除激光的加工不一致、分配器、喷墨的涂敷不一致、焊接的焊接不一致。由于分为上述直线区域LS和角部区域LC，仅仅在角部区域LC进行协调动作，故进行协调动作的指令的形成以良好的效率，短时间地进行。另外，由于在直线区域LS，平行连杆机构1仅仅使直线移动机构31动作，故可高速地使直线移动机构31动作，另外，由于端部执行器29的姿势没有变化，故从作业的质量的方面来说，最好为该方式。上述协调动作的具体的方法比如，借助通过点F而将从角部区域LC的起点A到终点E的线路分割为多个区间。各区间的直本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连杆促动装置的控制装置，该控制装置对连杆促动装置进行控制，在该连杆促动装置中，平行连杆机构和直线移动机构组合，沿跨过对象工件的被作业平面上的构成角部的边界面的线，连续地使端部执行器作用，进行作业，在上述平行连杆机构中，安装有上述端部执行器的前端侧的连杆枢毂相对基端侧的连杆枢毂，经由3组以上的连杆机构，以姿势能变更的方式连接，包括多个促动器，该多个促动器变更上述前端侧的连杆枢毂的姿势，上述直线移动机构具有通过促动器的驱动，在正交的2轴方向或3轴方向而进行直线移动的功能，按照移动上述平行连杆机构的上述基端侧的连杆枢毂或移动对象工件的方式设置，上述控制装置包括：线存储机构，该线存储机构通过线段数据而存储上述线；动作指令形成机构，该动作指令形成机构根据已存储的线，形成使上述平行连杆机构和上述直线移动机构动作的动作指令；控制机构，该控制机构按照已形成的动作指令，控制上述平行连杆机构和上述直线移动机构的上述促动器；上述动作指令形成机构包括：区域分割部，该区域分割部以上述边界面为基准，按照预先确定的规则，将上述被作业平面上的线分割为直线区域和角部区域；直线区域动作指令形成部，该直线区域动作指令形成部形成下述指令，该指令为，在于上述直线区域，固定上述平行连杆机构的姿势的状态，仅仅使上述直线移动机构动作的指令；角部区域动作指令形成部，该角部区域动作指令形成部通过在上述角部区域，上述直线移动机构和上述平行连杆机构进行协调动作，以上述端部执行器的作用点实质上等速地通过上述边界面的方式形成指令。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.24 JP 2017-0335201.一种连杆促动装置的控制装置，该控制装置对连杆促动装置进行控制，在该连杆促动装置中，平行连杆机构和直线移动机构组合，沿跨过对象工件的被作业平面上的构成角部的边界面的线，连续地使端部执行器作用，进行作业，在上述平行连杆机构中，安装有上述端部执行器的前端侧的连杆枢毂相对基端侧的连杆枢毂，经由3组以上的连杆机构，以姿势能变更的方式连接，包括多个促动器，该多个促动器变更上述前端侧的连杆枢毂的姿势，上述直线移动机构具有通过促动器的驱动，在正交的2轴方向或3轴方向而进行直线移动的功能，按照移动上述平行连杆机构的上述基端侧的连杆枢毂或移动对象工件的方式设置，上述控制装置包括：线存储机构，该线存储机构通过线段数据而存储上述线；动作指令形成机构，该动作指令形成机构根据已存储的线，形成使上述平行连杆机构和上述直线移动机构动作的动作指令；控制机构，该控制机构按照已形成的动作指令，控制上述平行连杆机构和上述直线移动机构的上述促动器；上述动作指令形成机构包括：区域分割部，该区域分割部以上述边界面为基准，按照预先确定的规则，将上述被作业平面上的线分割为直线区域和角部区域；直线区域动作指令形成部，该直线区域动作指令形成部形成下述指令，该指令为，在于上述直线区域，固定上述平行连杆机构的姿势的状态，仅仅使上述直线移动机构动作的指令；角部区域动作指令形成部，该角部区域动作指令形成部通过在上述角部区域，上述直线移动机构和上述平行连杆机构进行协调动作，以上述端部执行器的作用点实质上等速地通过上述边界面的方式形成指令。2.根据权利要求1所述的连杆促动装置的控制装置，其中，上述角部区域动作指令形成部以通过点而将上述角部区域中的从起点到终点的线路分割为指定个数的区间，计算已分割的各区间的上述直线移动机构的移动量、构成上述平行连杆机构的上述各促动器的移动量，根据通过已指定的目标移动速度和各区间的距离而确定的各区间内的移动时间、各区间的上述各促动器的移动量计算各区间的上述各促动器的移动速度，针对已分割的各区间，形成无需使上述促动器加减速而连续进行定位的上述指令。3.根据权利要求2所述的连杆促动装置的控制装置，其中，上述区域分割部根据上述角部区域动作指令形成部中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：坂田清悟，志村祐纪，矶部浩，丸井直树，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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