JP2006318419A - パラレルメカニズム機械のキャリブレーション方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 パラレルメカニズム機械のエンドエフェクタを複数の位置および姿勢に位置決めする際、複数の支持バー12の両端に剛球13a,13bを取り付けて一方の球13aをテーブル15上に固定し、他方の球13bにエンドエフェクタ14を取り付けたDBB装置を用い、位置、姿勢、固定点からの距離を測定し、その測定値を基に機構パラメータを推定した。機械の各構成部材の自重による変形誤差と、機械の各構成部材の熱変位と、測定器の誤差を機構パラメータの推定時に線形近似して計算に加えた。
【選択図】 図3
Description
また、DBB測定で得られる測定値には、機械の構成要素の自重による変形誤差の他に、構成要素の熱変位や、DBBのバーの長さ誤差や球の直径誤差などがあり、自重による構成要素の変形誤差を加味するだけでは機構パラメータを精度良く推定するにはまだ充分ではなかった。
この方法により、機構パラメータ以外の誤差要因である自重変形による誤差、熱変位、測定器の誤差を計算に入れることにより、機構パラメータを精度良く推定してキャリブレーションでき、エンドエフェクタの運動精度が向上する。
このように、測定治具としてボールプレートを用いることにより、構成部材の着脱操作による再現誤差が全く無くなり、その作業時間も必要ないため、高精度に而も短時間にキャリブレーションが可能になる。
また、ボールプレートを用いることにより、前記支持ユニットの着脱による再現誤差が全くなく、その作業時間も必要ないため、高精度に而も短時間にキャリブレーションが可能になる。
このように構成したDBB装置により、エンドエフェクタ14を複数の円弧運動もしくは円弧軌跡上に位置決めさせ、2球13a,13bの中心間距離を測定し、この測定値をもとに機構パラメータの誤差を推定する。
このように、機構パラメータ以外の誤差要因である自重変形による誤差、熱変位、測定器の誤差を計算に入れることができ、機構パラメータを精度良く推定してキャリブレーションでき、求めた機構パラメータ誤差ΔPを元の機構パラメータPに加え、NC装置内部のパラメータを書き換えることで、エンドエフェクタの運動精度が向上する。
第1ストッパ20は平行な2面を持ち、一方の面をテーブル22の側面(手前の面)に押し当ててテーブル22に固定される。これにより、テーブル22側面と平行な面ができ、これにボールプレート19を押し当てると、ボールプレート19をテーブル22側面に対して平行に配置することができる。また、第2ストッパ21はテーブル22右側面に押し当てて固定される。ボールプレート19に押し当てることにより、テーブル22右側面から一定の距離でボールプレート19を配置することができる。
尚、鋼球18の配置は、各DBB測定の際にDBBと鋼球18、若しくは支柱17が干渉しないように配置される。また、テーブル22に対する測定感度を上げるため、鋼球18の高さ方向(テーブル垂直方向)には高低差が付けられている。
このように作製し、鋼球18の座標が既知となったボールプレート19において、鋼球18をDBBの固定側球(球13a)としてDBB測定を行う。ここで、DBBの支持バー12はテーブル22の垂直方向の感度を上げるため傾けて測定する。
Claims (2)
- パラレルメカニズム機械のエンドエフェクタを複数の位置及び姿勢に位置決めし、位置及び/又は姿勢の測定、若しくは固定点からの距離測定を行い、その測定値をもとに前記機械の機構パラメータを推定してキャリブレーションする方法において、
前記機械の各構成部材の自重による変形誤差と、各構成部材の熱変位と、測定器の誤差とを機構パラメータの推定時に計算に加えることを特徴とするパラレルメカニズム機械のキャリブレーション方法。 - 機構パラメータの推定を、ベース板上に複数の支柱を立設すると共に該支柱頂部に球を配置したボールプレートを用いて行い、前記球の中心位置座標を既知としてエンドエフェクタを前記球を支点として複数の位置及び姿勢に位置決めし、前記球からの距離測定を行って推定する請求項1に記載のパラレルメカニズム機械のキャリブレーション方法。
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