| 研究概要 |
本研究では,出力リンクの位置と姿勢が構造的に分離した6自由度空間パラレルメカニズムを対象とし,これを構成する位置機構および姿勢機構について,その具体的構造と各構造の運動学的特徴を明らかにするとともにその機構総合法を明らかにすることを目的とした.その結果,3つの連結連鎖からなる3自由度空間パラレルメカニズムを位置機構および姿勢機構の候補として,数の総合を行うことによりその具体的構造を明らかにし,連結連鎖による拘束をもとに各構造の出力運動成分を明らかにして位置機構および姿勢機構への適性を示した.次に,仮想対偶を導入した繰返し計算に基づく逆運動学解析法を開発し,具体的に1形式の機構の出力変位特性の解析に適用し,出力節の位置に伴う姿勢変化の様子を少数の特性図により把握することができることを見出すとともに,この機構を位置機構として適用する際に必要な出力変位特性を示した.さらに,位置機構として,5つの回転対偶からなる連結連鎖が静止節と出力節の間に配置された機構を取り上げ,変位解析が単純な式により可能であることを示すとともに,機構定数が作業領域の大きさおよび形状に及ぼす影響を明らかにした.姿勢機構として,5つの回転対偶からなる連結連鎖が静止節と出力節の間に配置された機構を取り上げ,逆変位解析を解析的に行うための式を導出するとともに,特異点を考慮した機構総合を効率的に行う手法を開発し,具体的に設計作業領域内に特異点を含まない機構の総合を行った.以上により,仕様として与えられる作業領域等に適合する6自由度空間パラレルメカニズムを見通し良く設計・運用するために,これを3自由度の位置機構と3自由度の姿勢機構の組合せとして構成して解析・設計を行うための手法の開発と個々の機構の特性を明らかにすることができた.
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