JPH06509284A

JPH06509284A - 機械的マニピュレータ

Info

Publication number: JPH06509284A
Application number: JP4507180A
Authority: JP
Inventors: ベイリー，ラルフ　ピーター　スティーブン; リアリー，ジェローム　ジョーゼフ
Original assignee: ジェオデティック　マシーンズ　リミテッド
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1992-04-06
Publication date: 1994-10-20
Also published as: WO1992017313A3; US5575597A; GB2269552A; CA2107359A1; AU687342B2; GB9320522D0; AU6810398A; US5857815A; WO1992017313A2; GB9107207D0; GB2269552B; EP0578704A1; AU1462092A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】、マニピュレータ庄」Ｌし２利」しＬ肚本発明は、改良された機械的マニピュレータ、特に、従来の直交軸を備えた工作機械による制限を完全に取り払うことができる、工作機械における新しい概念に関するものであるが、これに制限されるものではない。以下、本発明を工作機械に関する実施態様に基づいて述べるが、当業者であればより広い応用範囲に本発明を適用することができる。免吸旦！ｌ工作機械は過去百年間、動作の増加を制御するためにコンピュータを使用する以外には、その動作原理はほとんど変化していない。現代の工作機械は、積み重なった一連の移動軸に依存し、それによりオペレータは、各々の軸における独立した動作を実行することが可能である。このような構成を堅実に維持するためには、重く且つ大きな機構が必要であり、このような機構においては、動作の自由が制限される。今日において最も高度な工作機械技術は、滑らかな曲面を有する表面を製造することのできる、コンビコータ数値制御（ＣＮＣ）式５軸ミルである。このようなＣＮＣ機械の典型的な価格は、本質的な複雑なコンピュータエイデツド製造（ＣＡＭ）ソフトウェアの価格を除いて、約数百方ボンドである。コンピュータエイデツドデザイン（ＣＡＤ）システムは、ＣＡＭシステムに基づく工作機械の能力をはるかに超えて開発され、且つ広（使用されてきた。このギヤ・ノブを埋める必要性が認識され、ノウハウを持った企業がＣＡＤをＣＡＭハードウェアに転換し始めている。今のところこの要求を、少なくともモデル製造の分野で最もよく満たしている製品は、３Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｉｎｃ、によって開発されたステレオリングラフィ（ＳＬＡ）システムである。このＳＬＡシステムにおいては、紫外線レーザによって断面を走査することにより、フォトポリマー清白においてモデル力「成長」する。この技術によると、初期の表面仕上げが粗悪であり、非常に高価且つ専門的な材料が用いられ、速度は非常に遅く、更に、インストールが高くつく。これらの深刻な制限にもかかわらず、ＳＬＡシステムによってもたらされた利益により、主要な国際的企業が異なる化学反応を利用して、いくつかの同等な工程を開発するに至った。現在開発中であることが報告されている他のノ１イテクノロジー関係の提案の中には、レーザビームの熱によりプラスチ・ツクビーズを融解すること、および融解したプラスチックの滴を蒸着させることが含まれる。このような高度且つ複雑なシステムの開発は、明かな欠点を含んでいるが、それでも、産業界が従来の工作機械がデスクトップ型製造と呼ばれるようなものを達成するという目標を可能にするような高度なレベルまで発展するという可能性に背を向けたことをはっきりと示している。発Ｂの　、および　。上記したように、今日の産業においては、新しい製品および部品の設計のほとんどがＣＡＤシステムによって行われている。しかし、このようにして設計された物体を直接ＣＡＤデータから製造するのは、困難且つ高価になる。問題となっているのは、現在使用されている工作機械の移動範囲が制限されることとその費用が高いこと、複雑な動作を行うときに工作機械がそれ自体のワークスペースを認識できないこと、およびＣＡＭソフトウェアを使用するためには使用者が専門技術を身につけなければならないことである。本発明は、これらすべての領域において新しい解決法を提供することを目的とし、特にその解決法を、デスクトップ型製造が可能である部品製造用周辺機器に適用することを目的とする。従って、本発明の一実施態様においては、機械的移動システムが提供される。この機械的移動システムにおいては、更なる移動操作のためのプラットフォームベースを規定する手段が、複数の脚により実質的に自由に移動および回転できるように取り付けられ、その手段の長さおよび角度方向は、制御により調整可能である。以下に詳細に述べる実施態様において、プラットフォームには３対の支持脚が、三角形を形成するような間隔をおいて３対の自在継手により連結されている。各自在継手は、それに対応する支持脚対の２本の脚の各々の一端に連結されている。各支持脚対の２本の脚はそれに対応する自在継手から、マウントの互いに間隔をおいた位置に向かって様々な方向に延びている。マウントにおいては、各脚が、脚をその長手方向に移動させるためのモータに係合して駆動される。このようなモータは、マウントの互いに間隔をおいた位置に６つ設けられており、脚の長さの変化に伴う脚の回動が可能になっている。このように脚の６対が、プラットフォームを支持するための三角形を規定している。三角形の頂点は自在継手によりプラットフォームに連結され、三角形の底辺は対応する脚を駆動するために取り付けられたモータ間の距離により規定されている。脚の長さは、モータの作用により独立して調整可能である。プラットフォームが３つのこのような支持用三角形により懸架され、６本の脚全部が独立して調整可能であるため、プラットフォームの位置および方向は、自在継手および七 −夕月取付具が収容される範囲において、無限に調整可能となる。本発明は、この移動範囲に更なる自由度を追加することを提案している。それは例えば、プラットフォームに取り付けられてプラットフォームに概して平行な回転平面内の如何なる位置にも駆動されるように設けられている第１の回転部材と、第１の回転部材に取り付けられて第１の部材の回転平面を横切る平面内における如何なる位置（規定された範囲内において）にも駆動されるように設けられている第２の回転部材または回動部材を設けることにより達成される。上記の第２の回転部材または回動部材は、好適には、エフェクタ用の取付具として作用する。エフェクタとは、例えば、装置が工作機械として用いられるときにツールホルダを保持する更なる回転モータ、またはロボット工学の応用分野における適切なｒ手ｊである。本発明は、支持脚対をプラットフォームに連結するために、自在継手を利用することを提案している。自在継手は、球形の第１の部材を有し、第１の部材は、第２の部材内の球形の相補的な凹部に収容されている。第１の部材は、磁気によって、第２の部材の凹部に収容されている。プラットフォームに取り付けられた回転部材は、好適には、プラットフォームと協働する。この協働は、第１と第２の部材の間の相対的な回転をもたらすシステムにより実行される。このシステムにおいて、第１および第２の部材のベアリング面には各々、半径方向に間隔をおいた複数の環状溝が形成されている。一方の部材の溝は他方の部材の溝に対して相補的であり、それにより、２組の溝が互いに係合して２つの部材の相対的回転の軸を決定するようになっている。更に、このようなシステムに設けられた溝は、好適には、球面を有し、それにより、２つの部材の係合が、球形の部材が相補的なソケットに組み込まれることを促進するようになっている。このような相対的回転システムは、加えてまたは別に、本発明の機械的移動システムの他の部品間で用いられ得る。回転部材の回転度をモニタするため、または回転を実行するために、本発明は、以下のような構成を提案している。この構成は、回転部材上に形成されたスパーギア、スパーギアに係合する第１および第２のビニオン、ビニオンのうちの対応するものにより回転されるように設けられた第１および第２の２次的スパーギア、そして、第１および第２の２次的スパーギアの両方により駆動され回転部材の回転度をモニタするため、または回転を実行するために設けられた第３のビニオンを有する。２次的スパーギアの一方は、周面がばねにより付勢されている。支持脚を駆動する手段は、脚の回動を可能にするために必要なモータの移動度を供給する精密ジンバルに取り付けられた電動モータを含み得る。本発明は、また別の精密駆動構成をも提案している。この構成は、電動モータを収容した球形ボールを含む。この電動モータは、軸方向に中空の駆動シャフトを有し、この中を細長い直線状の部材が延びてモータと細長い部材との相互作用により駆動を実行する。球形ボール用の環状取付カラーは、内部に部分的球面を有し、この面が、ボールの球面に対して相補的であり、且つ、ボールの表面に接する。環状取付カラーは更に、球形ボールの表面と環状カラーの隣接する内部表面とを相互作用させる手段を有し、それにより、モータ駆動シャフトの軸回りの方向以外において、ボールおよびカラーの相対的回転が許可される。本発明は、精密モータに連結された高度な機械工学技術を用いることにより、以下に述べるように、ＣＡＤシステムの出力から直接フンピ二−タエイデノド製造（ＣＡＭ）を可能にするデスクト、アブ型製造システムを提供する。産業界の標準的な立体ＣＡＤシステムにより製造された物体の数学的モデル全体が本発明による機械に送られ、機械は、使用者があまり介入することなくモデル全体を製造する集積された方法を決定するために十分なインテリジェンスを有している。本発明の上記および更なる局面および特徴は、特に添付の請求の範囲に述べられている。請求の範囲において、独立クレームは、本発明の互いに異なる局面に関し、添付の図面に示される実施態様および変形例を詳細に記載した以下の部分を考慮することにより、はっきりと理解される。乱ｉユ腹星久翌皿図１は、ＣＡＭシステムとして用いられる、本発明の実施態様の模式図である。図２は、図１のシステムの要部の拡大図である。図３は、図１のシステムのキャビネットの斜視図である。図４〜図７は、図１のシステムにおけるプラットフォームの取付構造を説明するために有用な模式図である。図８〜図１２は、図１のシステムにおけるプラットフォームに脚を取り付けるための目在継手システムを示す。図１３は、図１のシステムにおけるプラットフォームに取り付けられた回転インデックスステージの分解図である。図１４Ａおよび図１４Ｂは、図１３のインデックスステージの代わりに用いられ得る連続可変回転ステージを模式的に示す。図１５および図１６は、図１３のインデックスステージおよび図１４Ａおよび図１４Ｂの連続可変回転ステージの動作を説明するために有用な図である。図１７は、図１３のインデックスステージまたは図１４Ａおよび図１４Ｂの連続可変回転ステージに取り付けられた、回動または傾斜ステージの模式図である。図１８は、図１７の傾斜ステージの一部を形成する回転エフェクタの詳細な断面図である。図１９および図２０は、図１８の回転エフェクタを示す更なφ図である。図２１ハ、図１９の回転エフェクタの変形例を示す。図２２は、回転および傾斜ステージとこれに連結された回転エフェクタとの協働作用を示す。図２３、図２４および図２５は、脚駆動モータの構成および配置を示す。図２６Ａ〜図２６Ｄは、別の脚駆動モータの構成を示す。の−　な！日図１、図２および図３は、本発明の一例による、部品製造コンピュータの周辺機器の概略を示す。この装置は、図３に詳細に示すキャビネット１を含む。キャビネ・ット１は、３つのコンパートメントとして形成されている。３つのコンパ− トメントとは、特に脚駆動モータ用のマウントを供給する上部コンパートメント２、機械のワークスペースを規定し、且つ、製造されたワークピース用のマウントを供給する中央ワークコンパートメント３、そして機械の電子部品を収容し、更に、エアーブロアー５および真空動作式削りくず収集装置６を収容する下部コンパートメント４である。中央ワークコンパートメント３内には、プラットフォーム７が３対の脚８により吊られている。脚の６対は、支持用三角形を規定し、その頂点は自在継手９によりプラットフォーム７に連結されている。頂点に対向する底辺は、互いに間隔を保って対向する２つの駆動モータ１０により規定されている。駆動モータ１゜は、機械の上部コンパートメント２の床にジンバルにより取り付けられており、各々が対応する脚８と係合して脚８をその長手方向に移動させるようになっている。６つの脚駆動モータ１０は、各々別個に制御可能であり、それによりモータからプラットフォームまでの支持脚の長さを決定し、従って、駆動モータ取り付は用のジンバルと自在継手９との移動可能な範囲内におけるプラットフォーム７の空間的位置と方向とを決定するようになっている。プラットフォーム７の下面には、回転インデックスステージ１１が連結されており、回転インデックスステージ１１はプラットフォームに対する複数の所定角度のうちのいずれか選択された角度で位置付けられ得る。インデックスステージ１１は、プラットフォーム７の平面に平行な平面内で回転する。インデックスステージｌｌ自体が、ステージ１１の作用平面に直交する平面内で作用する、更なるインデックスステージ１２を保持する。第２のインデックスステージ１２には回転エフェクタ１３が連結されており、更なる直交平面において回転を実行するようになっている。エフェクタ１３が５つの軸による経路に沿って移動する方法は、コンピュータ制御により各々別個に変化し得る脚長さを有する測地プラットフォームに基づく。このような構成において、プラットフォームは元来強さを備えている。脚には、デカルトフレームワークの曲げモーメントよりもむしろ引張りまたは圧縮のいずれかの力が主に付与される。圧縮された脚の長さと伸張された脚の長さとの割合を増加させること、自在継手をより強固にし、且つ動作の自由を付与すること、および底辺の長さとプラットフォームとの割合を調整することにより機敏さを向上させて強さを増すことにより、プラットフォームの移動範囲が拡大される。脚８は、フレームワークの底辺においてジンバルまたは自在継手１０によって力を制御して脚８を駆動することにより、その実効長さが調整可能であるように構成されている。これにより、脚は、脚端部の取付具を収容するために必要な最小限の長さにまで圧縮され、他方、最大長さへの伸張は、選択された全長によってのみ制限される。このような構成の１つの結果は、駆動された脚が共通の回動点を通過し得ない限り（これは機械的に困難である）、または、望ましくない回動点を通過し得ない限り、理論的には脚は様々な角度で互いに衝突し得、その伸張長さが調整され得る。しかし、このことは、プラットフォームに必要な操作性に対してシステム形状を適切に選択することにより、実際に十分回避され得る。好適なシステム形状を図５に示す。プラットフォーム７で接合される脚は問題にはならない。なぜなら、これらの脚は回動点を介して駆動する必要がないからである。脚の６対が共通の集中点９を有し、それにより各々の駆動の回動点１０と共に三角形を形成することにより、プラットフォームにおける曲げモーメントは回避され、脚の伸張とプラットフォームの移動との間に最も低いギアリングを形成することにより強さが増加する。同様に、フレームワークの強さは、脚により形成される三角形が正三角形に近づくにつれて増加する。このことは、３対の駆動点１ｏ間の距離を最大にすることにより促進される。上記距離は、三角形のギアリングが、プラットフォーム７を傾斜させる能力を、特に圧縮率が高い状態で減少させ、それに伴ってこの機構から減少した体積が増加することによりワークピースの制限が極大になるまで大きくされる。プラットフォーム７の操作性を最適にするためには、プラットフォーム７に脚８を連結している自在継手９が、脚間の角度が、図５に示す様な変位を可能にするために必要最小限になるようなものでなければならない。更に、自在継手９は、図６に示すようにプラットフォームが回転できる状態まで、互いの回りを回転可能でなければならない。更に、自在継手９は、図７に示すように、底辺に対するプラットフォームの傾斜角度を最大にするように、傾斜可能でなければならない。これらの要素はすべて同時に作用する。加えて、ねじに基づくシステムにおけるように、脚の長さが脚の回転によって影響を受ける駆動配置を収容するためには、プラットフォームにおける脚の端部は、予想不能な回転に抗して保持されなければならない。これらの必要事項は、図８、図９、図１０およヒ図１１を参照してここに述べられている自在継手構造により可能になる。図８および図９は、図１Ｏおよび図１１に示す磁気ソケットに適合するボールを示す。これらの構成において、磁気システムは、磁気吸引力によりボールをソケット内に保持し、ボールは磁気回路の一部となる。ボールは２つに分割され、各ハーフが、脚の端部に連結され得る支柱を有する。ボールはいかなる軸回りにも自由に回転し得る。ボールの２つのハーフは、互いに共通の軸回りにのみ回転可能であり、しかも良好な共通の球形を形成するように制限される。図８に示すボール構造において、互いに適合する雄型および雌型である円錐２１および２２は、ボールの２つのハーフ２３および２４内に収容され、粘性の流体力学的潤滑剤によりコーティングされる。スラストベアリング２５により、２つのハーフは共に、ディスクススプリング２６により設定された予備荷重まで引張られる。得られたボールは、２つのハーフ間の角度を様々に変化させて回転しながら球として重なり合う。これにより、分割されたボールは、その真の共通の軸および中心点画りに真球度を有するまで研磨される。ボールの各ハーフはその後、支柱２７に連結される。支柱２７は、２８で切り取られて、支柱対は図５に示す所望の最小角度を形成するまで接近する。支柱２７は、環状端部２９を有し、環状端部２９が、２つのボールハーフの対向面に形成されたチャネル３０に適合する。別のボール構造においては、２つの潤滑された円錐の代わりに、１つの円錐および図９に示す形状のベアリングパッドが設けられる。ベアリングパッド３１は、薄膜（２−３ミクロン）ＰＴＦＥのようなポリマー材料によりコーティングされる。円錐形ベアリングの表面が一旦高度な均一性を得ると、パッドは元の位置に接着され得る。予備荷重力がこの形状を保持する（例えば、図８に示すように）ような値に設定されていると、パッドは、軸方向移動のみに対する相対的移動を運動学的に制限する。このシステムが実行されると、いくらかのポリマー材料が円錐に移動するが、状態はサイズの最小限の変化があるだけでまもな（安定する。上記のボールと協働する磁気ソケットを図１Ｏおよび図１１に示す。ボールを受け取るソケットの凹部には各々、流体力学的潤滑剤がコーティングされ、ソケットとボールとの間の表面誤差の平均化を促進し、且つ、ボールとソケットとの距離を最小限に保つようになっている。ソケットまたはボールは２桁の表面粗さまたは刻込みパターンを有することにより、潤滑保持を促進するようにしてもよい。ボールは磁気吸引力によりソケット内に保持されており、従来のボールとソケットとの連結のようにソケットがボールの半分より多くの部分を保持しているわけではないため、得られた自在継手は非常に低い支柱の傾斜角度を収容でき、そのため、図５および図７の状態を満たすことができる。磁気回路は、ソケットの底面で最大の吸引力が感じられるように配置されている。このことは、図１Ｏに示すように、磁石３５からの磁束を柔らかい鉄柱片３６により回路の中央に集中させ、その後、対向柱３７までの空間の距離を最小にすることにより達成される。上記最小の距１１とは、ショートしたボールではなく空隙を介した磁束の損失が受容不能になる距離である。この構造を用いると、直径２４層ｌ１深さ１９　ｗｕ＋のＮｅｏｄｉｎｉｕ＋＋−鉄−ボロン磁石が、３５ｋｇの垂直引出し保持力で、３９■ソケツト内に３７　＋ｕ＋ボールを保持し得ることが確認されている。潤滑されたシステムにおいては、大気圧が、ボールの保持、特に衝撃または瞬間の力に対しては重要な影響を及ぼすことが判明した。このことは、ソケットの周囲にシーリングを設けて空気の侵入を阻止することにより促進され得る。別の構成によると、中央柱片３６を用いずに、ソケットグラウンドのこの部分を磁石３５の上表面に直接係合させる。この場合、はどんど完全に飽和した高磁束を有する磁石が用いられると、磁石形成による磁束の集中が効率的でない。しかし、上記した、磁石と柱片との間に絶縁界面が形成されることが回避される。更に別の構成を図１１に示す。ここにおいて、２つ以上の磁石３８がソケ・ノドの長手方向に沿って設けられ、互いに対向する柱が内方を向いている。ソケットは磁石の端部において、または同等の柱片の設けることにより形成される。ボールがソケットに引き付けられる様式に関わらず、ボールとソケットとの潤滑の代わりに、運動学的に作用するベアリングパッド間の懸架も用いられる。図１Ｏに示すように、最低５枚のこのようなパッドを用いて、いずれのパッドでもよいが１枚のパッドのみが分割されたボールの分割線上に位置するようにしてもよい。このようなパッドは、ソケットの底面における空気の空隙を制御できるように強くなければならない。ＰＴＦＨのような非常に薄い（２−３ミクロン）のポリマー材料が適切であることが判明している。パッドは、「クリングフィルム」のような薄くて取外し可能なフィルムを用いて一時的に元の位置に位置づけられ得、それにより、ソケットの底面において必要最小限の空気の空隙を確保することができる。支柱傾斜角度があまり鋭角でなく、ソケットが半球よりも大きいことが可能であることを許容することができるボールとソケットとの連結において、環状ポリマー製ベアリングパッドには、予備荷重技術を用いることにより、潤滑ソケットまたは更なる環状ポリマーパッドにより平衡される保持力を供給するまで、引張り力が付与され得る。磁気ボールとソケットとの連結の別の形態においては、磁束が１つより多い環状のボール柱片においてショートすることを可能にして、それにより、いずれの環における磁束をも減少させて磁束をその材料内において飽和させることなくボールを実質的に中空にすることにより、保持力は、ユニットの質量に対して最大になり得る。加えて、ボール上の磁力は、ソケット内に深く作用することができる。ソケット内の深い部分においては、磁力のより多（の部分がボールを保持し、ソケットの各側の同等且つ対向する力により相殺されない。このような構成を図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示す。図１２Ａは、磁気ソケットの部分斜視図であり、図１２Ｂは、ボールのハーフの斜視図であり、図ＩＺｃは、ボールの各部がどのように適合しているのかを示す。ボールは２つのノーーフから形成され、その一方を図１２Ｂに示す。各ハーフ４０は、駆動された脚にノ＼−フ４０を連結するための支柱４１を有する。ボールは中空であり、２つのハーフの柱の間の中心を通過するタイ口、ドにより互いに保持されている。タイロッドは、スラストベアリング後方のディスクスプリングに抗して引張られ、２つのノーーフが所定の力により互いに保持されているが、共通の軸回りに回転可能であるようになっている。２つのハーフは、各ハーフの縁における環状溝４３間を走るボールベアリング４２により分離されている。これらはまた、共通の軸に回転を制限するためにも寄与している。図＋２Ａに示す磁気ソケットは、環状の希土類金属磁石４４を用いている。磁石４４は、磁束の帰還路が磁石の外側だけでなく中央にも形成されるように設けられている。ボールの壁の厚みおよび帰還路は、システムを通じてほとんど一定の磁束密度が保たれ、それにより、システムの慣性を最小にするために用いられる材料が最小限ですむように、決定される。分割されたボールは、ソケ７）内に懸架され、流体力学的内部変形潤滑界面を有する。本発明が用いる基本的な測地学的構造の移動範囲は、上記の構成により最適になるが、それでもなお、特に図５、図６および図７に示すように約±３０から４５度の間の直交する°ａ°、°ｂ゛および′ｃ゛の回転においては限度がある。理想的な構造は、これを±９０度まで拡張し、物体の全体的な機械加工を可能にするために、または従来のロボット構造の機敏さと同等のものを得るために必要であり得る再ジギングの回数を最小にすることである。以下に述べるように、本発明は、これを、入手可能な°ａ“および°ｂ°の角度の移動を所望の活動平面に効果的に転換する手段を設けることにより達成する。プラットフォーム７に連結されたインデックスシステムにより、ＩＩ械は、測地学的構造により制約されない、何度も反復可能な、゛および°Ｃ゛のオフセット角において安定する。上記゛ａ“および°ｂ°の角度から、完全に可変の°Ｘ′、°ｙ°およびＺ°そして °ａ“、ｂ°および°Ｃ゛軸が作用可能である。完全に可変の軸を更に設けることに比べて、この構成は、形成が容易であり、より小型、より強固、そしてより反復可能である。このような特徴に適した運動学的インデックスステージの一例を以下、図１３を参照して述べる。図１３において、プラットフォーム７の下面が斜視的に示され、３つの自在継手９のソケット部を取り付ける位置が見える。分解図に示すインデックスステージ１１は、剛性のディスク４５を、プラットフォーム７の平面に平行な平面の、複数の所定位置のいずれか１つに、１度より良い精度で回転させる機能を有する。以下に述べるように、ディスク４５自体が更なる移動ステージの取付具として作用する。ディスク４５は、カムディスク４６とともに挟まれているが、環状斜面板４７によりプラットフォーム７の下面に保持されている。環状斜面板４７は、ディスクスプリング５ｏが設けられたねじ締結具４９によりフラットフオーム７に保持されるようになっている。ディスク４７とプラットフォーム７の互いに対句する面には、面取りされた部材５１および５２が設けられ、各々の面がこれらの部材を位置づける。ディスク４５は、その下面に凹部を有し、この凹部は、ディスク４５を斜面板４７の円状開口部内に位置づけ、且つ、斜面板４７の表面５４上を摺動するベアリング表面５３を規定する。ディスク４５の周囲には外部スパーギア５５が形成されており、ディスク４５を小さい直流モータ（図示せず）によりウオームギア（図示せず）を介して駆動し得るようになっている。直流モータは、プラットフォーム７上に保持され、ブラ、トフォームと連動する光学式環状エンコーダを有する。ディスク４５をこのように直接駆動することにより、ディスク４５は複数の所定且つ所望の位置のうちのいずれにも回転することができる。以下に述べるように、カムディスク４６の機能は、最終的にディスク４５が取る位置を精密に決定することである。ディスク４５の上面には、例えばタングステンカーバイドにより形成された硬質ボール５もの環状列が埋め込まれている。ボール５６の数は、ボールが１２０度毎に対称的に設けられるように３で割り切れる数になっている。３つの硬化された半径方向に延びる■ブロック５７がプラットフォーム７の下面に設けられている。これもまたタングステンカーバイドにより形成された硬質のたぼ５８が、■ブロックに適合するように設けられている。カムディスク４６には、３つの対称的なカムスロット５９が形成され、だぼ５８はこれらのスロットに係合することにより、カムディスク４６の回転に伴って半径方向に移動するようになっている。これを実現するために、プラットフォーム７上に保持された更なる直流モータをウオームギアを介して係合駆動させるために、カムディスクの一部の周囲ニスバーギア６ｏが設けられている。カムディスク４６の１つの限度位置において、だぼ５８は、半径方向内方に退避してディスク４５上に設けられたボール５６の環状列を妨害しないようになっている。カムディスク４６が反対側の限度位置に駆動されると、だぼ５８が、半径方向外方に駆動され、やがてボール５６に当接する。ここで、だぼ５８は、各々のだぼに対応するボール対の間を無理矢理前進し、このとき、これを達成するために必要であり得る如何なるディスク４５の回転をも用いる。だぼ５８がＶブロック５７に適合している状態でボール５６間を無理矢理通過すると、プラットフォーム７の下面に斜面板４７がばねの付勢力により接していることにより発生する予備荷重力の作用に抗してディスク４５が持ち上がる。斜面板４７は、周囲を面取りした部材５１および５２によりプラットフォーム７に対して位置づけられている。部材５１および５２は、完全に係合していない状態では、半径方向における遊びを許容する。だぼ５８が元の位置に戻るときにディスク４５が持ち上がるという作用により、ディスク４５は、運動学的に反復可能な位置におさまる。この運動学的に反復可能な位置は、３つのだぼ５８の、■ブロック５７内の所定の位置と、だぼ上に対をなして設けられた６つのボールベアリングの正確な位置とにより特徴づけられる。その後、ボールの通常の列、だぼ、およびＶブ。ツクの製造における、いかなる誤差または不一致をも表すインデックス位置の各々に対して、６つの軸オフセットの組が製造される。これらのオフセットは、その後、正確なインデックス位置を測定するために用いられ得る。ボール対の間にだぼを無理矢理通過させるために、カムディスク４６が強制的に回転される。固定されたＶブロックは、だぼがカムと共に回転することを禁止するため、カムスロット５９がだぼを外方に運び出すようになっている。この動作は、第１に、だぼ５８がいかなる荷重を付与されることな（ボール５６の間を移動する速度と同じ速度である。このことは、カムスロットがディスクの中心から敏速に半径方向に延びることにより達成される。次に、カムスロットは、だぼがボール対とＶブロックの間を前進するときに予備荷重に抗してディスク４５を持ち上げるために必要な追加の短い距離を移動するときの、ギアリングを向上させるために、外方によりゆるやかに延びている。だぼは、その外方の端部に小さな面取り部（図示せず）を有しており、ボールに対する最初の衝撃が２つの斜めの半球の間となるようになっている。カムディスクは続いて反対方向に回転されて、更なるインデックスが必要なときに、だぼを引き抜くようになっている。好適には、２つのＰＴＦＥ製ベアリングパッド（図示せず）が、カムディスク４６上のスパーギアベアリングのいずれかの側において１２０度にわたって設けられる。上記ベアリングパッドが設けられる位置には、カムディスクが回転中にだぼに抗して作用するとき、カムディスクの真の走行の維持を補助し、且つ、カムの外表面を支持するためのギア歯は形成されていない。別の構成においては、カムディスクは、内側の周面に作用するボールレースにより中央に戻り得る。上記のシステムは密閉され、潤滑されている。別の構成においては、だぼビンの断面が描かれ得る。これにより、弾性変形された、ボールとの接点が広い範囲に広がり、且つ、そのトラックにおける運動学的係合が供給されることによってＶブロック内におけるだぼの回転を防ぐことができる。この高度な技術により、だぼにおいて一定の丸みが欠如していることによる反復不能なエラーがあるという危険が減少する。ボール自体はまた、形状を修正し得、且つ、必ずしも球状である必要はない。図１３のインデックスステージ１１に代わるものとして、コンピュータ制御により作動するように設計された、連続可変精密回転ステ、ジが設けられ得る。しかし、この精密回転ステージは、従来の理論に基づいて構成された場合は、駆動系のバックラッシュおよび角度オフセットを測定する場合の粗さにより劣化され得る。上記角度オフセットを測定する場合の粗さは、角度の分解に制限を加える。通常ボールレースに関連する、雑音および機械の停止という問題は、反復不能なエラーにより回転軸を劣化させ得る。更に、大きくてかさばる構造は、回避し得ないかもしれない。しかし、以下に、軽量、小型、且つ、安価なパッケージにおいて精密な角度および円滑な回転を可能にする手段を述べる。図１４Ａおよび図１４Ｂを参照して以下に述べるように、本発明により提案されている連続可変回転駆動系は、減速ギアボックスを介して作用してプラットフォームに取り付けられた大きなギアを回転させる２つの電動モータを用いている。モータは、不可避的にギアボックスおよびメインギアコンタクトを介して発生するバックラッシュにより互いに相手を遅延させ、それにより小さなインクレメンタル移動を得るように駆動される。正確な回転度は、軽量走行ギアにより安価にめられる。軽量ギアは、回転度を、中間の分解力を有する角度エンコーダ部品の使用を可能にし、且つ、ギア歯界面に予測可能な圧力まで予備荷重を付与することにより、いかなるバックラッシュをも最小に制限するまで、実質的に上昇させる。駆動されたギアの円滑且つ強固な回転軸が、半径方向に続いた周囲溝を各々有する２枚の円状ディスクを利用することにより設けられる。周囲溝は、２枚のディスク内の溝が互いの内側を走ることにより、必要とされる回転軸の精密な整合を確保して、且つ、ディスク間の接触領域を広く得られるように設けられる。互いに接するディスク間には、内方に変形させる流体力学的潤滑剤が設けられており、低速摩擦を減少させ、且つ、衝撃荷重および低周波振動を吸収するようになっている。図１４Ａおよび図１４８は各々、連続可変回転ステージが取り付けられたプラットフォーム９の下面の模式的平面図、および図１４ＡのＢ、、、Ｂ線に沿った模式的断面図である。環状ディスク１４０の一方の表面には、半径方向に互いに距離を保ち、周囲方向に延びる１組の溝１４１が形成されている。溝１４１は、実質的に、ディスクの平面に対して６０度の角度を有する面からなる。ディスク１４０は、プラットフォーム９の一方の表面に頑強に保持されている。第２の環状ディスク１４２にも同様に１組の満１４３が形成されている。ここにおいて、第２のディスクが第１のディスクに係合するとき、一方のディスクの溝の頂部が他方のディスクの溝の谷部に適合するようになっている。２枚のディスク１４０および１４２は共に保持され、溝を有する２つの表面間における高度な適合を確保している。第２のディスク１４２は、スパーギア１４４に頑強に保持されており、スパーギア１４４は、回転部品の基礎を形成している。２枚のディスクは、ディスクスプリング（図示せず）により所定の圧力で合わされている。ディスクスプリングは、２枚のディスクを強制的に合わせる、フランジ付き外方リング１４５に作用する。フランジ付きリング１４５は、スパーギア１４４回りに形成された溝１４７内に保持された数多くの小さなボール１４６を介して、回転ディスク１４２を押圧する。２枚のディスク間の溝の界面は、上記の流体力学的潤滑剤により潤滑され、０リング１４８により密閉される。プラットフォーム９に取り付けられた２つのモータ１４９および１５０は、ギアボックス１５１および１５２を介して作用してスパーギア１４４を回転させる。ギアボックスは各々、ウオーム減速ギア１５３を有し、ピニオン１５４を介してスパーギア１４４を駆動する。モータはそれに連動する独立した光学式エンコーダ（図示せず）を有しており、その回転度がモニターできるようになっている。モータ制御系は、ステージの周囲位置によって変化スるバックラッシュの度合が、２つのモータの回転度間の差動オフセットとして測定され得るような構成になっている。それにより、ギアボックス１５１および１５２における適切な予備荷重を確立して、如何なるバックラッシュをも最小にするようになっている。図１４Ａに示す構成とは別の構成においては、回転ステージを駆動するために１つのモータだけが用いられ得る。スパーギア１４４に作用するために２つのギアボックスが設けられ、一方は、主要駆動ギアボックスであり、他方は、両方のギアトレインを介してほとんど一定の予備荷重を付与するために用いられる。２つのギアボックスの出力シャフトは共通のスパーギアに作用し、そのため、２つのギアボックスは同期される。予備荷重用のギアボックスは、２つのギアボックスを連結する入力ギアと入力シャフトとの間にほとんど一定の予備荷重を付与するために、周面に作用するばねのような手段を利用している。２つのギアボックスは同期して回転するため、この予備荷重は連続回転の間維持され、すべてのギア界面に作用する。それにより、実効バックラッシュを最小にし、且つ、ステージが極小のインクレメントのためでさえ不可避的に移動することを可能にする。共通のスパーギア上の出力ギアを同期させて、周面に作用するばねを介して入力シャフトに共に予備荷重を付与するとリングの中央に余裕を残し、直交的に対向する面において作いう上記の原理は、軽量走行ギア構造１５５において用いられる。この構造は、図１４Ａの構成に用いられて、回転を独立して正、確に測定することを可能にする。更なるスパーギア１５６が、例えば回転溝付きディスク１４２の一部として設けられ、２つのピニオン１５７および１５８を係合させる。ピニオン１５７および１５８は、小さな１対のスパーギア１５９および１６０のうちの対応する一方を駆動する。スパーギア１５９および１６０のうちの一方は、上記したように周囲に作用するばねにより付勢されている。２つの小さなスパーギア１５９および１６０は、更なるピニオン１６１を駆動し、ピニオン１６１は、光学式エンコーダディスク１６２に連結されている。ギアボックス構造１５５は、大きなスパーギア１４４から逆駆動され、そのため、その回転度の測定の分解を増加するために、ステージの回転度を上昇させるために用いられる。歯数６００のスパーギアに歯数１０のピニオンを作用させ、それにより、最終的に歯数１０のピニオンに抗して歯数５０のスパーギアを駆動すると、完全に逆駆動可能であり且つほとんどバックラッシュのないギア比３００：１のギアボックスが得られることが判明している。直角位相で読み出した場合に２０００の半径方向のインクレメントを供給する５００ラインエンコーダに適合されたとき、回転ステージの角移動は、６００．０００分の１であり、これは円弧にして約２秒である。図１５のインデックスステージ１１全体は、好適には、リングとして構成される。これは、図１４Ａおよび図１４Ｂの連続可変回転ステージの回転スパーギア１４４と同様である。これにより、図１７において、連動する光学式エンコーダを備えた電動モ用する更なる移動ステージを駆動するために必要な機械の他の部分を収容するようになっている。この追加の移動ステージは、図１５に模式的に示す様式で第１のステージのインデッータ６５は、回動点６６において、図１３に示すインデックスステージ１１の剛性リング４５、または、図１４Ａおよび１４Ｂに示す連続可変回転ステージのスパーギア１４４に回動可能に取り付けられテージに連結されている。ブツシュロッド機構６７は、軸ヲ１つ有スるピボット６８によりエフェクタ６９に取り付けられたリード、ボールまたはローラスクリニーを用いて構成され得る。上記ブツシュロッド機構６７は、第１の°Ｃ゛ステージの端部に作用する平行且つ同一の平面を有する１軸ビボ・ノド６６上のモータ源６５に、ナツト、ボールまたはローラナツトにより保持されている。モータｇａｓは、閉ループ制御用の光学式分解器を備えた中空の核ステッピングモータを含む。ナツトを回転させる場合、モータはそれ自体の内部にねじを通過させ、それにより、２つの回動点６８と６６との間の距離、従って、ブ１．．．シ二ロッドの実効長さを変化させる。エフェクタが平行軸７０回りのみを回転可能であるように回動すると、プ・ソシュロ・ラド軸に対する、この軸の如何なる直交オフセットによっても、ブツシュロッドの長さが変化するにつれてエフェクタが回転する。この回転は、２つのブッシニロ・ノド回動点および傾斜軸の間（７０，６８、および６６の間）の角度により規定されたギアリングにおいて起こる。ギアリングは、最適の９０度に近づくに従って減少する。所定の°ａ°またはｂ°の移動角度を達成するために必要なブツシュロッドの長さは、三角法により決定され得る。（以下余白）図１８、図１９および図２０を参照して、図１７のエフェクタ６９（図２に参照符号１３で示す）を説明する。上記実施態様において、エフェクタ６９は、スピンドルモータと自動チェンジ機構とを組み合わせたアセンブリである。従来の工作機械においては、このようなアセンブリは、概して多くの別々の部品および機構の複雑に合わせたものであり、スピンドルがその真の回転軸回りに回転し、且つ、数々の切削、研削、および研磨部品がこの回転軸に沿って堅固に保持されて必要な動作に応じて交換されるように設計されている。以下に述べるように、本発明の機構のエフェクタは、いくつかの新規な設計概念の利用により大幅に簡潔化されている。その結果、数々のエフェクタツールを保持し得、且つ、所望のツールを選択、把持、および解放するために駆動された補助的な機構を必要としない、非常に小型でしかも強固なアセンブリが得られた。ツールの選択は、固定された列の中の位置に静止状態で保持されているツールのなかで必要なものに、機械のスピンドルヘッドを移動させることにより可能となる。強固な把持および解放は、更に備えられた専用に駆動された機構ではなく、機械の°Ｃ°軸の駆動力またはプラットフォームの回転を利用することにより可能となる。図１８に示すように、エフェクタ６９は、スピンドルシャフト７６回りに直接適合する中空の回転部材を有する、ブラシレスの直流モータ７５の回りに設けられている。２つの深い溝を有するベアリング７７は、ロータ７８のいずれかの側においてシャフト７６を支持している。ロータ７８は、ディスクスプリング７９により、この構造の中心に引張られ、ディスクスプリング７９は、ベアリングを互いに離すことによりベアリングに予備荷重を付与し、軸方向の強さを確保する。スピンドルシャフト７６は中空であり、その一端は、内方へのチーＡ部で切り取られ、このねじ８０がこのテーパ部から平行に延びている。テーパ部は、チャック部材８１を収容するように設計され、チャ・ツク部材８１は、工業基準である平坦シャンク把持方法を用いて数々の形成ツールをしっかりと保持し得る。スピンドルシャフト７６の中空の中心は更に、モータケーシングの背面から突出する支柱を収容する。この支柱は、接続状態において少しの回転には反応しない種類の電気コネクタ、すなわち、ジャックプラグまたは同軸コネクタのようなものの雌型部を、その前方端部８２に有する。これにより、その後方端部から突出するコネクタの適切な雄型端部を有するチャ・ツク部材と電気的に接続されることが可能となる。このようなチャ・ツク部材は、計測用タッチプローブ、または電源および／または信号をエフェクタに、またはエフェクタから伝送することを必要とする他の如何なる装置をも収容し得る。スピンドルシャフト７６はまた、図１９に更に示すモータケーシングに対するスピンドルシャフト７６の回転を口・１りする手段を有する。このような手段は、モータスピンドル７６に対するチャック部材８１の取付けおよび取外しに有用である。スピンドルシャフト７６は、その前方端部またはチャ・ツク側端部に半径方向に延びるフランジ８５を有し、フランジ８５には多くの孔８６が形成されている。突出ビン８８の同様の列を有するリング８７は、シャフトに沿って摺動し得、ビン８８が、フランジ８５における孔８６を通過するようになっている。リング８７は、ビンが圧縮可能なエラストマー製ワッシャーによりこのように保持された状態でフランジ８５に近接して保持される。フランジ８５の後方には、モータケーシングが設けられ、モータケーシングは、リング８７上のビン８８と同様の列をなす孔またはスロット８９を有する。チャック部材８１の交換が必要なときは、エフェクタ６９が図２０に示すスパナ１００に押圧される。スパナ１００は、スパナ内部においてチャックの外面で溝１０２と係合する構造１０１により、チャックを把持し得る。チャックを締結または解放するときは、図１９に示すリング８７を固定されたスパナ１０Ｇ上の同様のフランジ１０３に対して押圧することによりリング８７に圧力が付与され、この圧力により、リング８７がその後方に設けられたエラストマー製ワッシャーを圧縮する。これにより、リング８７上のビン８８は、半径方向に延びるフランジ８５の孔８６およびモータケーシングの係合孔８９内を強制的に通過させられる。このことは、スピンドルシャフトがモータケーシングに対して回転することを効果的に防止する。このロッキング構造は、スピンドルにしっかりとねじ締めされたチャック部材８１を動作させるのに有用である。なぜなら、エフェクタアセンブリの°Ｃ°回転を実行するために使用可能な、より優れたトルクが、主に高回転速度用に設計されたスピンドルモータのみに付与されるのではなく、チャック部材に付与されるからである。チャック部材のねじが一旦解放されると、スパナは、リングに対する圧力を解くために十分なだけ引き抜かれ、それにより、エラストマー製ワッシャーが膨張してビンがモータケーシングから引き抜かれる。しかし、スパナは、チャックの溝に係合し続け、それにより、チャ、りの回転を防止する。その後、スピンドルモータは、チャックを保持するねじに設けられたリードによりチャックがゆっくりと引き抜かれるのに同期してチャックをねし締めから解放するために使用され得る。この工程は逆にも用いられ得、その場合は、チャックはスピンドルにしっかりと保持される。このようなフランジ付きスパナ１００の列は、自動チェンジツールラックとして用いられ得る。スパナの列は更に、チャック（強磁性体材料から形成されている場合）を保持する磁石を含み得、その場合は、例えば垂直列のような様々な角度でラックが設けられることが可能となる。所定のラックツールの位置が使用されているか否かを確認する手段も設けられ得る。そのよう手段は、例えば、光学センサ、または一旦スパナユニット内の保持用磁石により保持されるとチャック内に誘導された磁界に反応するホール効果センサを含む。「設置された」チャック／スピンドルユニット内に溝を位置づけるために必要な回転角に対するスパナの位置を測定するために、図２０に示すスパナは各々、半径方向に延びるフランジ１０４を更に有スる。フランジ１０４はツールラックの枠と締結可能な対向プレートとの間に挟持され、それにより、スパナが一旦互いの正確な回転度まで回転するとスパナの回転を禁止する。別の構成においては、モータ本体に対するスピンドルの回転をロックする手段が設けられ、半径方向における誤整合の危険性を減少させ、それにより、サブシステムの駆動用振動の可能性を、特にモータが高速モータである場合に減少させるようになっている。図２１は、部分断面図であり、図１９と同一の部分には、図１９で用いたものと同一の参照符号が付されている。一連の軸方向溝２１０　（１つのみ示す）は、シャフトの周囲において６０度毎に機械加工されてモータシャフト７６となる。溝はまた、小さな圧縮スプリング（図示せず）がその幅の約半分まで挿入されること、または、多（のボール２１１がその半径に近似の深さにおいて溝に沿って転がることを可能にする。ボールを収容する溝は、好適には、ゴシック様式のアーチのようなカスブに適合する断面を有する。スライダリング８７は、２つの部分８７°および８７”により形成され、これらの部分は、ねじ締結具により軸方向に保持されている。各部分には、溝２１２の一部が形成され、溝２１２は、周方向においてスピンドルシャフトに設けられた溝２１０と整合している。しかし、ボールを保持する溝は、軸方向にオフセットしており、適合されてロック解除された位置にあるときに、リングの外面すなわちシャフトの内面に対向する溝には重複する空間は残されないようになっている。これにより、スライダが内方に移動すると、整合する溝２１０および２１２により規定されたキャビティ内に保持されたボールがオーバーランすることを可能にする。リングの内方を向いた部分８７”はまた、い（っかのビン８８を有している。ビン８８は、内方に延び、スライダリングが内方に移動したときモータ本体６９に設けられた同様のキャビティ８９にロックされ、それにより、リング８７とモータ本体との相対的回転が禁止される。図２１に示すサブシステムを組み立てるとき、内側のリング８７”がまずシャフト７６に摺動する。その後、圧縮スプリングがその溝および各々の溝内にグリースで保持されている多くのボールに挿入される。多くのボールは、このシステムをロックするために必要な移動量により、溝の長さよりも短い全距離に積み重なっているときに必要である。この移動量は、シャフト７６の溝とスライダ８７の溝との間の重複しない空間に等しい。外側のリング８７゛はその後、内側のリング８７“上を摺動し、ねじ締結具により保持される。この工程により、スプリングは少し圧縮され、ボールは整合する溝２１０および２１２により規定されるキャビティに取り込まれる。スライダ８７は、スプリングの圧縮によりシャフト７６に沿って内方に移動する。この移動は、ロッキングビン８８がキャビティ８９まで完全に延びてシャフト７６が周方向においてモータハウジング６９に効果的にロックされるまで行われる。各々の溝内にあるポール２工１は、リング８７とシャフト７６との間の相対的な回転を禁止する。内方への圧力が緩和されると、圧縮スプリングは、リング８７を外方へ摺動させ、この摺動は、重複するキャビティ内に取り込まれたボール２１１が更なる移動を禁止するまで行われる。ボールは、得られる予備荷重が半径方向において如何なる緩みをも排除するように、少し大きめに形成されている。最初の組立の後、構造全体が力学的にバランスを得る。図２２は、プラットフォーム７の下面に連結された、図１３の回転インデックスステージまたは図１４Ａおよび図１４Ｂの連続可変回転ステージ、および以下に述べる回動用の駆動されたブツシュロッドステージ１２（図１７）にエフェクタ１３を取り付けたものの供給により可能となる動作の特質を複数の図により示す。図２２に示す回動用の駆動されたブツシュロッドステージ１２は、フレキシブル保護ブーツ内に収容されているので、図２２には詳細は示されていない。図２２に示す複数の図は、本発明を網羅したものでないことは言うまでもなく、各々の部分の互いの位置に関しては他にも多くのものが可能である。図２３、図２４および図２５は、以下に述べる本発明の実施態様における脚駆動構造を示す。脚８には、ボールナツト用の形状を有するねじが設けられているが、リードまたはローラナツト／ねじの組合せもまた用いられ得る。ボールナツトは、ステッピングモータにより駆動され、はとんど一定の回動点を維持し、実効脚長さを変更するためにねじをボールナツト自体内に通過させる。ベルトまたはギアを介して間接的にボルナ、７）を駆動することにより精度の損失という危険を冒すのではなく、ポールナツトは、モータシャフトにより直接駆動される。モータシャフトは中空であるため、ポールナットが回転でき、脚がその中心を通過できる。図２２において、ボールナツト１２０はモータ１２１の両側に保持されている。ある構成ニおいては、２つのボールナツト間の予備荷重が維持され、それにより、そのねじ切りされた溝の互いに対向する側にポールナツトがしっかりと保持される。予備荷重は短距離において作用し得、２つのナツト間のリードピッチの変化、ねじ／ナツトの摩耗、および熱膨張によって引き起こされるエラーを吸収する。この構成は、モータ１２１の中空シャフトを把持するために締結され得るナツト保持用コレット１２２を有する。コレット１２２は、基部にディスクスプリング１２４を有し、且つ、端部にいくつかのガイド孔１２５を有する中空の筒である。ポールナツトにはカラー１２６が係合され、カラー１２６からは、いくつかのガイドビン１２７が延びている。ナ・ノド１２０は、カラー上のガイドピン１２７がコレット１２２内の対応する孔に係合するように、筒内に設けられ、ナツトは筒の基部におけるディスクスプリング１２４に保持されている。コレットは係合時に回転するが、軸方向には移動できない。このように、ビン１２７によってナラ）　１２０と筒１２２の相対的な回転は禁止されるので、ナ。ト１２０は、筒１２２内に挿入されてディスクスプリング１２４を圧縮する。モータシャフトにコレットをロックすることにより、ねじに作用する選択された予備荷重圧力が保たれる。上記の構成におけるコレット１２２は、角度光学式エンコーダディスクを有し得、更に、各コレ、）１２２は、“図２４に示す慣性質量振動ダンパー２４０を保持し得る。図２４において、ダンパーは、高密度の緩い慣性質量１３０を有し、慣性質量１３０は、密接蓋１３４により密閉された軽量中空芯抜きチャンバ１３３内に流体力学的潤滑剤により懸架されている。ステッピングモータにより発生するようなモータのインパルスは、急速な加速中ニ減少し、且つ、チャンバ内におけるブレーキング中に増加する慣性質量により、はとんど一定の角速度に平均化される。潜在的エネルギは、周囲の潤滑剤の加熱中に動的なものとして放散し、潤滑剤も放散して逃げる。その結果、円滑な走行、および特に低周波共振の回避において、大幅な改良が達成される。図２５にはっきりと示すように、図２３のモータ駆動ユニット１２１は、ジンバルクレードルＩＨに懸架されており、２つの直交する（１および°ｂ’）の回動軸が共通の点を通過している。各々に対応する脚８の中心線もこの点を通過しており、脚がａ”および°ｂ°の両方の軸を通過することを可能にしている。回動点は、上記したように機械的方法を用いて設けられ得、図１０および図１１に示す、自在継手９の分割されたボールの２つのハーフに付与される予備荷重を維持するために用いられ得る。図２６Ａ〜図２６Ｄに示す別の脚駆動構造においては、図２５に示すジンバルクレードルの代わりに球形ポールとそれを収容する環状ソケットが用いられている。ボールは中空の電動モータを収容し、ボールナツトシステムを脚部動用ボールねじが貫通している。更にソケットは、ボールの反対方向への回転を禁止する手段を有している。この手段がなければ、ボールねじが回転したときにボールねじにおけるリードアングルと摩擦による損失によって発生するトルクによって、ボールが反対方向に回転する。単独の機械的界面が少なければ少ないほど強固に且つ小型になり得るため、この構造はジンバルを用いたものよりも利点が多かった。更にこの構造は、熱膨張の影響により劣化することがない。ジンバルシステムの４合は、熱膨張により明白な中心点が失われ得る。球形ボールは、その内部が切り取られて、固定子そして他のモータ部材、すなわち、中空駆動シャフトを支持するためのベアリング、駆動シャフトの回転度を決定するためのエンコーダ部材、電気的接続を導入する手段、および必要に応じてモータ冷却システムを収容するようになっている。球は、少な（とも２つの部分を有しており、分割して内部部材にアクセスできるようになっている。球は、ボール部で切り取られてボールねじがその中を通過できるようになっている。球は更に、その外表面のうちの少なくとも１つの回りに細長い溝を有している。溝は、球の中心点に対して、ソケット内において予想される球の回転度よりも大きな角度を形成する。環状ソケット内に保持されたビンとスライダとのシステムは、この溝内に位置し、ソケット内のボールの、２つの傾斜軸に対する移動の自由度を制限するが、回転は制限しない。環状ソケットには、球をその中心に誘導するためにソケットを分割する手段が収容されている。図示する構成において、この手段は、ソケットをちょうど半分に分割し、得られた２つのハーフは共に、ボールを所定の圧力下に維持するように予備荷重を付与され得る。ビンシステムは、ソケットの一方の側に保持されている。それにより、ビンは球の中心を横切る軸上にあり、球の外表面に形成された溝内に位置する。ビンは摺動可能であり、あるいは、溝に沿って変位し得るが、その中心以外は通過し得ない。図２６Ａは、球形ボールの模式的断面図であり、収容された客駆動モータを示す。図２６Ｂは、ボールの２つの部分の斜視図である。図２６Ｃは、ビンとスライダとのシステムを２つの異なる方向から示す斜視図である。図２６０は、部材を収容する環状ソケットを、組み立てられた状態および分解された状態の両方で示す図である。球２６０は、２つのハーフの各々に保持されたベアリング２６２および２６３によって駆動シャフト２６１を保持している。これらのベアリングは、そのインナーレースが駆動シャフトの長さによって制限されるために、圧力下に置かれている。ポールナツト２０４は、ねじによってシャフトの一方の側にしっかりと保持されている。ディスクスプリング構造２６５により、駆動シャフト２６１の実効長さが、これによって得られ、ベアリングに付与される予備荷重が予め設定され得るように調整される。ディスクスプリング２６５は、フランジ付きブシュ２６７により、その圧力をベアリング２６３のインナーレースと第２のボールナット２６６トノ間に付与する。ナツト２６６は、ビンと溝とのシステム２６８により、駆動シャフト２６１に対する回転を制限され、駆動シャフト内に設けられたピストン２６９の作用により共通の軸にねじ締めされている。予備荷重の圧力は、このように、ボールナツトとねじとの界面に付与され、それにより、２つのボール間に付与される予備荷重と２つのベアリング間に付与される予備荷重とがほぼ同一であること状態が確保される。駆動シャツ）　２６１は更に、フレームのない固体整流済み直流サーボモータ２７１の中空回転子部材２７１と光学式エンコーダホイール２７２とを保持する。モータ固定子２７３は、その外表面に２つのスタートディープ（ｓｔａｒｔ　ｄｅｅｐ）ねじを有するジャケットを有する。回転子が両方のハーフを共にボルト締めすることによりボールハウジング内締結されると、これらのチャネルが閉じられる。空気または液体冷却剤が、ボールハウジング内の通路２７４を介して導入され得る。冷却剤は、ねじスタートのうちの１つに入り、ジャケットの端部に到達するまでジャケットの回りを循環する。ここでスタートは両方共、環状キャビティに連結され、それにより、冷却剤の堆−の逃げ道は、第２のねじスタートを螺旋状に戻ることになる。第２のねじスタートの端部において、冷却剤は更なる通路を介して球から排出される。これらの通路はまた、モータ、エンコーダおよび他の変換器との電気的接続を行うためにも用いられる。球のボール部の一方において、筒状支柱２７５が、ホール効果変換器２７６をオフセ・ノドするために用いられる。ホール効果変換器２７６は、駆動された脚内の磁石と協働してリミットスイッチとして作用し、且っ、球と脚部動用ボールねじの両方を保護するカバーシステムの保持にも貢献している。球の他方の側においては、中空の筒状支柱２７７がここにおいても保護用カバーを保持するために用いられるが、更に、冷却剤の循環および電気的接続を可能にするためにも用いられる。これらの支柱は、支柱が環状ソケットのリップに当接する前に球が達成し得る傾斜度に過剰な制限を加えないために、最小限の実効直径を有する。図２６Ｂに示すように、球２６０の２つの部分２６０°および２６０”には部分的に球を２分する溝２８０が形成されている。図２６Ｃは、ビンとスライダとのシステムを示し、このシステムは、概して半球形状を有する部材２８２の一表面に形成されたスライダ２８１を有する。部材２８２は、その反対側から延びるビン２８５を有する部材２８４内に形成されたソケット２８３に係合するように設けられている。図２６Ｃは、球２６０を収容する環状ソケット２９０を示し、ソケットは、上記したように２つの部分２９ｏ゛と２９Ｇ”から形成されている。これらの部分は、ボルト締めされて球を捕らえるようになっている。図２６Ｃに示すビンとスライダとのシステムのビン２８５は、開口部２９１に挿入されるように設けられている。開口部２９１は、ソケット２９０の内表面に設けられた凹部２９２からソケット２９０の壁を貫通しており、ビン２８５の基部である部材２８４を収容するようになっている。ビン２８５は２８６において平坦であり、環状ソケット２９０の下部２９０”の縁に平坦な底面を有する溝２９３が形成されている。平坦な底面を有する溝２９３内の凹部２９４は、ばね部材を収容するために用いられる。ソケットの上部２９０゛の、下部２９０”に対向する面の縁には、Ｖ形溝２９５が形成され、ビン２８５の、平坦面２８６とは反対側の曲面部が、凹部２９４と整合する。ディスクスプリング（図示せず）が、ビン２８５の基部である部材２８４の後面と、ソケット２９０内に形成された凹部２９２の最も内側（後方）の表面との間に係合している。スライダ２８１を保持する、概して半球形状を有する部材２８２の後面は、２つの同等の半径を有するように形成されている。部分的に球面を有する凹形の一方の面が、他方の面内にあり、ソケット２８３の内表面が相捕的に形成されている。この構成により、ソケット２８３内における必要な動作範囲を有する部材２８２が設けられ、且つ、部材２８２と２８４とを合わせたサイズが減少する。部分的に球を２分する溝２８０は、その側壁が溝の底に対して６０ｖ傾斜しており、ビン２８５の端部におけるスライダ２８１が、溝に直交する圧力によって溝から排除されるような力を不当に付与されないようになっている。ビン２８５は、環状ソケｙト２９０の一方のハーフに設けられたＶ形溝と係合することによって、一方の軸回りにのみ移動可能になっている。一方のディスクスプリングは、ビンをＶ形ブロックに強制的に挿入し、他方のディスクスプリングは、この構造が組み立てられるときにスライダ２８１を溝２８０に強制的に挿入する。スライダは、回転時にリップ面の接触面を最大にするように、溝に係合する表面を有しており、上記したようにソケットシステムにより保持される。この保持により、スライダはビンに対して回転し得、自己整合により溝内におけるスライダの精密な位置づけを促進させ得る。ソケットシステムは、共通の中心点を有する、いくつかの環状ボールとソケットとの組合せの断面と同等の係合断面を有する。ソケットシステムは、この中心虎口りに続いて回転し得る。このような構成は、部材の深さを最小にする。スライダ２８１はまた、再循環するボールシステムによっても構成され得る。この場合、ボールは球の適切な溝とビン２８５に取り付けられた回転部材との間を走行する。環状ソケット２９０°および２９０”は、２つのリングを供給し、これらのリングはソケット取付フランジのいずれかの側にディスクスプリングにより付与された予備荷重下においてボルト締めされる。これらのリングは、エラストマー製カバーを保持し、且つ、予想可能な圧力下において環状ソケットの２つのハーフを共にボールの回りにクランプにより締め付けるために用いられる。このように、サブアセンブリ全体が密閉されて汚れた異物の侵入を阻止する。ボールねじの自由端に設けられた保護用カバーは、ボールねじ内部を摺動するピストンに接続され得る。ボールねじが完全に退避して圧縮された保護用カバーの長さを収容し、且つ、ボールねじがその留められた端部において最大限に延長することを許可されたとき、ピストンは延びる。脚部動用ボールねしは好適には中空であり、摩擦吸収界面によって減衰質量が内部で懸架されるようになっている。この状態は、低周波共振を減少させる内部変形潤滑剤によりもたらされ得る。図１４Ｂの構成は、制御された回転を供給するには非常に有利であるが、２枚のディスクが整合に関する遊びがなく自由に設定されるため、回転部材が一方の側から保持されている場合にのみ効果的に作用する。以下に述べるように図１４Ｂの原理の延長線上にある構成においては、図１４Ｂのディスクに自己整合特性を与え得、それにより回転軸のいずれの側においても使用され得るようにする手段が設けられている。図１４Ｂの構成においては、溝が類似且つ対称的であるが、以下に述べる構成においては、溝がすべて類似ではな（、円弧の短い断面を形成する。円弧の中心は、全ての溝に共通であり、円弧は、回転軸に沿って存在する。これらによる効果は、フレネルレンズに類似である。上記と同様、一方のディスクは第２のディスクに対して相捕的であるように形成され、２枚のディスクが円弧の短い断面をベアリング面として利用することにより互いに係合するようになっている。円弧の係合を開始する前に各円弧の頂点において少し変位が行われ、共通の円弧断面の原点の回りに両方の部材が相対的に移動できるようになっている。この変位は、好適には回転軸からの距離の増加とともに増加して両方の部材の位置付けおよび自己整合が可能になるようになっている。両方の部材が非対称的に位置付けられた場合でも、円滑に回転する。円弧断面の中心点が溝列の平面に近接していれば、半径方向の荷重能力が強調される。そうでなければ、軸方向の荷重が強調される。連続した溝をより大きく変位すると、不整合の度合が上昇し、接触面およびそれに従って荷重能力が減少するという不利益を被る。これら両方の場合において、動作特性は調整され得る。図２６Ｃに示す球形ソケット２９ｏは、図２５に示すジンバル構造と同様、装置の脚駆動モータを支持するケーシングにボルト締めされるように設けられている。しかし、このようなボルト締め構成においては、懸架用脚により規定される６軸構成における全ての７一ド間の精密な位置関係を規定するのは困難である。その結果、機構の動作スペース全体において絶対的な位置的正確さを維持するのは、非常な困難を伴う。製造の精密さに依存するよりも、予想される変化を正確に測定し、脚のセットの長さを計算するときにその変化を訂正することが望まれる。このことを非常に精密に、そして更なる測定を必要とすることなく別の部分と交換できるように実行するための方法および運動学的なジグによる操作を以下に述べる。機械のプラットフォームに支持脚の固定端部を連結する磁気自在継手を取り付けるためにも、同様の構成が用いられ得るが、以下の記載は、脚駆動手段の取付にのみ関する。図２Ｓの自在継手または図２６の球形ドライブは、各支持脚の駆動された端部を回動するために用いられるが、これらは、他の脚ドライブに対するこれらの相対的位置を確立するサブフレーム内に保持されている。サービスまたは交換のために取り外される場合、ドライブの中心点は非常に精密に維持されなければならない。従って第１の必要要件は、各脚駆動手段を一定の位置に保持する手段である。本発明は、いわゆる［タイプ２ケルビンクランプ」を用いて各脚駆動手段を支持することを提案する。「タイプ２ケルビンクランプ」は、同一平面内において互いに１２０［の角度を保って設けられた３本の支柱、および、各々が固定された配置において１対のボールを有する３つの係合「サドル」を含む。このような支持手段は、６軸スペースにおいて安定して位置付けられ得る可能性のある点を１つのみ有する。図２６の脚駆動手段を例として考えると、駆動法２６０を保持する環状ソケッ）２９０’上に３本の支柱が設けられる。これらの支柱は、取付フランジに連結された係合「サドル」内に位置する。取付フランジは、機械のサブフレームに固定されている。これらの取付フランジのうちの６つが、このように６つの球形駆動ユニットの位置を供給している。まだ少しの相対的移動が許容されている支柱とサドルとの間にこれらを閉じる圧力を付与する手段、例えば、ディスクスプリングに締結された支柱を介した締結具等のようなものが設けられる。この構造は、反復可能な位置付けを可能にすると共に他の利点も有する。すなわち、球形ドライブが取付フランジに対して伸長すれば、支柱はほとんど一定の中心点を維持しながらサドル内で外方に摺動する。サドルのいずれかの側を有する曲面が互いに電気的に絶縁されれば、ディスクスプリングの保持用圧力を超えて強制される球形ドライブの如何なる動作によっても、１以上の支柱がサドルの側面間に付与していた電気的短絡がブレークされて機械的オーバーローどの検出を可能にする。更なる提案は、球形駆動ユニットと環状取付フランジの場合とほとんど同様に係合する、２つのジグを設けることである。一方のジグは、球形駆動ユニットと同様の３本の支柱を有するが、駆動ユニットの代わりに、この構造の中心に小さな高精密法が取り付けられている。他方のジグは、取付７５ンジと同様の３つのサドルを有するが、更にリング回りに取り付けられた小さな高精密法を有しており、球形ドライブが係合された場合でも３軸座標測定機（ＣＭＭ）のプローブがこの小さな球にアクセス可能であるようになっている。測定工程を以下に述べる。６つの取付フランジがしっかりと係合した機械のサブフレームをＣＭＭにセットする。番号を付けられた支柱の各々が同一の番号を有するサドルに係合するように、支柱ジグを第１のフランジに設置する。その後、小さな球の位置を測定する。ジグを移動させて再度測定することにより、連続した位置にある各法の相対的位置が共通の座標システム上に明らかになるまで、この工程を反復する。その後、支柱ジグを反復可能な、番号を伏した方向においてフランジジグ内に設置する。フランジジグ上の３つの小さな球および支柱ジグ上の小さな中実球の各々の相対的位置がＣＭＭ上で正確に測定される。その後、各球駆動ユニットを、番号を伏した方向においてフランジジグ内に設置する。その後、球の中心が、ジグ上の３つの小さな球に関してＣＭＭ上で測定される。その後、支柱ジグ上の球に対する駆動法の相対的位置を表すオフセットベクトルが計算され得る。サブフレームにおける全ての支柱ジグの位置がわかっているため、駆動法の位置は、オワセットベクトルにおける計算により差し引かれ得る。この工程は、脚の他方の端部にも同様に適用され得る。その場合は、分割されたボール継手の位置が、同様に係合された動的ジグに対して測定され、ジグの位置が、これらの継手を保持する機械的プラットフォーム上の動的に係合する位置に対して測定される。各脚機構はこのように、それに関連する２つのオフセットベクトルを有し、オフセットベクトルは、標準ジグの中心点と実際のユニットの中心点との差を表す。これらの値は、ボールねじが脚として使用される場合のボールねじの長さ方向に沿ったリードピッチのエラーなどの他の特定のデータと共に、各部材「自体」の一部と考えられ得る。この部材の「独立性」は好適には、制御系によりアクセス可能であるＲＯＭのようなディジタル媒体に記録される。このように新規の互いに精密にリンクする中心点および他の各部材に特定の性質を知ることにより、全体の演算パラメータが自動的に更新される。このように本発明による機械の能動部分について述べてきたが、以下において再び図１および図３に示すキャビネットにより規定される周囲の環境について述べる。従来の工作機械において、大きなシャーシがカッター、ワークピースおよびキャビネットとの間の強さを維持している。キャビネットとはシャーシに保持されているが、外観および便利さの面での特徴しか持たない。しかし、本発明による構成においては、機械のキャビネットは、機械の構造に組み込まれた部分であり、モノフックカーの本体が供給するような強さを与えるシャーシとしての作用を有する。更に、この実施態様において、キャビネットは、機械がより小さく且つより扱い易い部材に分解されるように、そして更なる便利さを供給するように設けられている。図１に示し且つ上記したように、機械は上部コンパートメント２および下部コンパートメント４を含む。上部コンパートメントは、ロボット機械機構を収容してアームとエフェクタの構成が下のワークスペースに懸架されるようになっている。ワークスペースの下に設けられた下部コンパートメントは、それに関連する装置を収容している。下部コンパートメントは、電子部品およびブロアーが収容されているクリーンな部分と、削りくず収集システムおよび真空ポンプが収容されている別の部分とに分けられている。２つのコンパートメントを連結しているのは、４本の取り外し可能な柱１４０であり、その断面は三角形である。三角形の直角の頂点が機械の４角を形成している。柱１４０は上部および下部コンパートメントの切欠き部にしっかりと保持されている。取り外し可能な窓１４１は柱１４０にヒンジで連結され、柱および下部コンパートメントに隣接する他の３辺が上部コンパートメントに密接している。工作機械のモノコックキャビネットを設計する場合に、エフェクタとワークピースとの間の空間的関係に十分な影響を与える低周波共振を最小にすることが望まれる。これは、構成部材の強さを増加するか、または構成部材の質量を減少するかによって達成され得る。質量比よりも優れた強さを有する材料は、拡大したハニカム核および剛性の対向する殻を有する積層体であることが判明している。アルミニウムは、核と殻の両方にとって適切な材料である。アルミニウムはコンピュータ制御法によって切り取られ得、内部殻のストリップを取り除くことにより連続的に巻きつけられ得る。それにより積層体の厚みに類似の好適な外径が得られる。このように、キャビネット構造のケーシングには、厚みの異なる層の積層体が用いられてきた。機構が保持されるパネルおよびワークスペースが保持されるパネルは、両方とも厚く（この場合は５０■）従ってより強固な積層構造である。関連する装置を保持する床板は中間の厚み（この場合は２５■■）であり、パネルワークおよび三角形の柱はより構造が軽い（この場合は１３　ｉ＋＋ｓ）。上部および下部コンパートメントによりしっかりと保持された断面三角形の柱、この機構およびワークスペース支持体用の追加の強固なパネル、および大きく強固なハニカム積層体を用いることにより、低周波共振が最小である非常に剛性の機械キャビネットが得られる。このキャビネットは更に、従来の鋳鉄または同様の重金属による構造に比べて軽量であるという利点をも有する。キャビネットおよび機械の設計に組み込まれるのは、システム部材を冷却し且つ機械の作動により発生する削りくずおよびほこりを収集する手段である。図１に示すように、このシステムの動力源は、下部キャビネットコンパートメントに設けられた側部チャネルブロアーである。柱１４０は、高圧空気を換気部１４２が設けられている上部コンパートメントニ運フタめに用いられる。これにより空気は、機械の動力を発生させるために用いられた電動式駆動装置より上を強制的に流れ、これらの装置を冷却する。上部コンパートメント２はそれ以外は密閉されており、唯一の例外は機械の脚８が設置され、脚を駆動するモータ１０が設けられている開口部である。このような開口部は各々、気密ブーツにより囲まれ、気密ブーツは対応する脚の長さ分だけ延びている。高圧空気はこのように、連続的に冷却される駆動モータ１０を越えて強制的に流れ、脚８の各々に沿って下降する。脚およびその周囲のブーツは、機構のヘッドユニットに連結され、ヘッドユニットは加圧される。その後、空気は外部ジャケットと、エフェクタのスピンドルモータケース上の冷却フィンとの間を強制的に流れることにより、これを冷却する。ヘッドユニットからの排出される唯一の方法は、回転スピンドルシステムを越えて流れることである。回転スピンドルシステムは、好適には空気を循環させる小さな羽根を含み、それにより低い局部圧力を発生させる。局部圧力は、切削ツールの周囲に空気流を保持し、且つ、空気流の方向を指定することにより、切削ツールを冷却する。切削ツールの作用によりワークピースから解放された削りくずは、その後、キャビネットのワーク部分に吹き込まれ、キャビネットはその後大気圧よりも高い圧力を有する。削りくずの混ざった空気が逃げる唯一の通路は、下部コンパ−トメントの上面にある孔１４４を介してである。削りくずの混ざった空気は、ここから共通のホースに収集され、多孔性くずバブグ６に吹き込まれる。多量の削りくずをバッグによって取り除いた後の暖かい空気は、大気中およびキャビネット外に逃げる。ワークピースのしっかりとした保持は、特に機械加工動作により大きな荷重がワークピースに作用して薄壁または壊れ易い材料が従来の十分悪性の把持動作を阻止する場合に問題となる。多くの場合、物体の上面と下面との間の空気圧力差動を用いて、調整された面の大きな範囲にわたって、おそらく部分的に機械加工された物体を保持する以外に、良い方法はない。従来の真空保持システムにおいては、物体の下の剛性の表面に設けられた一連の孔が、真空ポンプにより発生した低圧を、密閉されたコンパートメントのような共通の低圧貯蔵部の使用により、分配するのに役立つ。真空ポンプの吸引口はこれらの孔に連通している。この構成における制約は、保持された物体の下の空気が連続して漏れることにより比較的低圧力の差動が得られ得ることである。更に、多量の空気を連続して抽出することのできる真空ポンプが必要である。本発明は、これらの問題点を解決し、保持された物体下にある、はるかに小容量のポンプにより、はるかに低い圧力が維持され得るようにすることを提案する。これは、グリッド状に設けられてテーブルと物体との間に作用する、ラビリンスシールシステムにより空気の漏れを制限することにより達成される。更に、非常に小さい立体容量を有する貯蔵部を介して真空が収集される。この貯蔵部は、グリッド表面の下面に形成された単なるチャネルであり、これにより、全体的に低い圧力を急速に発生することが可能になる。上記の構造は全体が大気圧より高い圧力を有するチャンバ（機械の動作スペース）内において作用するために、圧力差動は更に向上する。機構とワークスペースとを取り付けるために適切なキャビネットの別の形態において、ワークセルがワークピースと機構の両方を保持する非常に剛性のモノコック構造である。ワークセルを支持するために外観の良い台座が設けられ、更に、機構の退避部を収容するためにフードが設けられる。ワークセルは泡、あるいはガラスおよび／またはカーボンファイバおよび樹脂混合物のような芯抜きされた複合体から形成され得る。カーボンファイバは、ファイバの特質、およびその接着樹脂が熱膨張係数がほとんどゼロであるように設けられ得ることから、特に遺している。カーボンファイバはまた、非常に高い引張り強さを有している。従って、カーボンファイバは最小の重さで最高の強さを供給し、且つ低周波共振を常に最小に保つ。ワークセルは、ワイヤフレーム立方体に似ており、ワイヤフレーム立方体においては、フレームワークの代わりに直角三角形の梁が用いられる。これにより、立方体の各面は平坦であり、中央に矩形の孔が設けられ、内部には全外表面の間に面取りされた部分がある。三角形の梁の核は、様々な密度のＰｖＣフオームにより形成され得る。各面内において、実質的引張り強さは、引張り力および圧縮力に耐え、従って必要な材料の量およびその結果生じる質量を最小にする複合ファイバの積層体によって、維持される。この構造は、単一の部分として形成され得、あるいは、これがサイズまたは費用の点で実行不可能な場合は多くの構成部材から形成され得る。これは、上部または下部コンパートメントのいずれでもあり得、あるいは、適切な樹脂によって係合端部において接合された一連の梁部でもあり得る。台座は、様々な手段によってワークピースを必要な高さに維持するために、内底面にボルト締めされる。上面は機構を保持するが、これは単一モノコックの場合は適切な切欠きによりフレームワークの延長として維持し、あるいは、同様の様式で台座にボルト締めされたサブフレームを保持する機構として保持する。複合材料からなる殻は、一連のＡＢＳ樹脂により保護され得、摺動窓システムは、全ての垂直開口部に適合することにより、いずれの側からもワークピースにアクセスできるようになっている。（以下余白）以上、本発明の実施態様およびその変形例を、その機械的構成について述べてきた。以下に、本発明による機構のコンビコータ制御に関する点を述べる。従来のコンビエータ数値制御（ＣＮＣ）ソフトウェアは、ＣＡＤシステムから導入された（または内部で発生した）表面加工工程を決定し、必要な動作および指示を単純なインクレメンタル動作コードに変換する。これらの指示を受けた工作機械は、その結果に関わらず、与えられたコマンドを忠実に実行する。本発明によると、工業基準５ＤＣＡＤシステムにより製造された数学的物体モデル全体が機械に送られる。機械は、使用者があまり介入することなくモデル全体を製造する包括的方法を決定するために十分なインテリジェンスを有している。これにより、以下の領域においてソフトウェアおよび制御に関する発明が必要になったニー　ＣＡＤモデルを導入し、モデルから、タイルを張つたまたはファセットを刻まれた面の近似値である、表面形状に関する高度なデータを得る方法。 −機械加工中またはワークピースがモデルの回りを移動している間に、工作機械とワークピースとの望ましくない衝突を回避する手段。 −　ワークピースから、嵩の高いまたはあらゆる余分な材料を取り除くことにより、切削動作が最適の効率で行われ、且つ衝突を回避することを可能にする方法。 −衝突を回避しながら平滑な表面を効率的に製造するための垂線および接線ツール角度制御を用いて、最終的表面を製造する方法。 −「専門的システム」技術を用いて最適の加工条件を自動的に決定する方法。ソフトウェア制御パネルを介してソフトウェアとの相互作用が行われる。すべてのオブシゴンは、アイコン、メニューおよびスクリーン上のボタンを含むフレキシブルなユーザインターフェースを介してアクセスされる。与えられた動作状態に有効なオプシ謬ンのみが提供されるため、インターフェースは比較的クリア且つクラブタがない。また、アイコンおよびメニューは完全に制御されているおり、各ユーザは好みの方法でシステムと交信できる。従って、インターフェースは、各ユーザの特定の必要性に応じてユーザによって再構成可能である。ソフトウェアは、異なる３ＤＣＡＤシステムから、ＳＸＦ、　ＩＧＥＳ。Ｒｏｍｕｌｕｓ、　ＣＡＤＤＳ４ＸＳＶＤＡＰＳ１ＳＥＴ、またはＤＸＦのようなフォーマットにおいて様々な基準で入力を取り出すように設計されてきた。送られてきた形状は、内部データフォーマットに変換されて内部データベースにストアされる。内部データベースは、ソフトウェアの異なるプログラムモジュールによりアクセスされる。例えば、Ｎ側平面ファセットは以下のフォーマットでストアされるコ（以下余白）ｔｙｐｅｄｅｆ　５ｔｒｕｃｔ（ｉｎｔ　ｂａｇｉｎ；ｉｎｔ　＠ｎｄ；ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ　ｃｏｌ；ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ　ｎｕｎ；ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ　ｄｉｓｐｌａｙ；ｉｎｔ　ｄａｐｔｈ；土ｎｔ　５ｕｒｔａｃａ；ｆｌｏａｔ　ｔｉｌｔ；ｆｌｏａｔ　ｎｏｒｍａｌ［３］　；ｆｌｏａｔ　Ｐ［４］［４］［３］；ｉｎｔ　ｒａｐｅ口ｒｎａｒ；）　ｆａｃｅｔＲｃｄ；ｉｎｔ　＊ｆａｃａｔｐｔｓ；ｉｎｔ　★ｆａｃａｔｎｂｒｓ；ｆｌｏａｔ　（舎ｃｏｒｎｅｒ）［コ］；ｆｌｏａｔ　（會ｃｏｒｎａｒｎｏｒｎａｌ）［コ］；ｆａｃ＠ｔＲｃｄ　☆ｆａｃｅｔ；上記において、’ｂｅｇｉｎ’および°ｅｎｄ’は、ファセットの角を同定スるｆａｅｅｔｐｔｓ’列へのポインタ、またはノードである。°Ｃｏ１’、’ｄｉｓｐｌａｙ’および°ｄｅｐｔｈ’はディスプレイ用である。’５ｕｒｆａｃｅ ’はペアレント表面を同定する。”ｔｉｌｔ’はビューイングベクトルからの角度であり、°ｎｏｒ＋ｉａｌ’は、ファセットの中心点の垂直ベクトルである。Ｐ°は表面をブレンドする機能にリンクするマトリクスであるａ　’ｒｅｐｅｏｒｎｅｒ°は、３辺マトリクスを円滑化のために４辺マトリクスに変換する手段である。ユーザは、送られてきたモデルを、表面ブレンディングの結果得られた修正とともに、例えばいかなる角度からも見ることができる。または同時に前面図、側面図、上面図および真の斜視図のいかなる組合せをも表示することができる。ソフトウェアは、３Ｄにおいて如何なる図も動的に、ズーム、パン、および回転させる。図は、モデルをシェーブイブしたもの、またはモデルのワイヤフレームのいずれでもあｔ）得る。隠れた線は保持または排除され得る。１つのモデルの複数の図が同時に表示されたときは、各図は別個に形成される。例えば、１つの図はシェードされ、別の図が隠れた線を排除されたワイヤフレームであることも可能である。ソフトウェアは、リアルタイムで斜視図をすばやく描き直す能力も備えている。これにより、あらゆる視点からモデルを調べて、モデルの回りを歩くことをシミユレートすることができる。ソフトウェアが境界線表示型のモデラーを含んでいるため、モデルが元々形成された状態の、全ての面、角、および頂点の明らかな詳細が必要である。モデル用ソフトウェアは、２０よりも多くのタイプの面を認識する。これらは、単純な平面から屈曲部および曲面を有する面、更に、４種類の自由形状面を含む。これらのタイプの３Ｄスプラインは支持されている（連続第２誘導体、Ｂｅｚ　ｉｅｒ、および非均−ラシゴナルＢ−ス゛プライン）。ここに含まれる方法は、自動特徴認識法であり、これにより、回転の曲面から派生した個々の表面、例えば球面または円錐表面など、および抽出により生成された表面、例えば円柱表面などが、元のファセットされたモデルから認識され得る。また、一般的な平滑な表面もまた、ノードポイントの列から派生する。各表面の境界線もまた、正確に計算される。このように、元の形状はファセットされたモデルに戻される。ソフトウェアは、円柱、蟻継ぎ、円錐、および筒状カッターのような標準的切１ｕ１１ツールのライブラリを有するのみでなく、−Ｌ−＋７！＋（ニーｆ自身のツール形状を規定することヲ可能にする。各ツールタイプの数学的特性がツールデータベースにストアされ、最終切削において、スカラップ高さ、ステップオーバー、および衝突検出用の計算を行うために用いられる。テキストの記載は、ポータプルツールコーディングシステムおよびツールライブラリを開発するための各ツールに関連する。ツールデータは、必要なパラメータ情報、例えば、カッターの限定、歯の数、ツール材料、およびプランジ盟であるか否かなどを含む。５軸コンビ二−タエイデツド製造（ＣＡＭ）機能は、機械加工固定の動作を基準化し且つ案内するツールパスを生成、証明、修正および出力する能力を供給する。これらの機能は、３Ｄカーブの機械加工を可能にし、加工される形状の深さを自動的に決定する。制限のない５軸の側面および底面が、粗いおよび／または仕上げ許容範囲に切削されることが支持される。機械加工ソフトウェアは、自動チェンジラックにおける様々な切削工具の入手可能性を、たとえ異なる能力を持ったものであっても考慮する。システムはまた、機械加工中に部品がセットされてクランプされなければならない、異なる位置の数を最小にする。材料、所望の仕上がり等に応じた適切なフィーディングおよび速度が選択される。ツールパス生成ソフトウェアは、機械加工中にいかなるクランプまたは取付品を回避することをも可能にする。シミュレーシコンモードにおいて、ソフトウェアは、パスが生成されるとき完全に動的ツール表示を制御する。特定のフィードレートの変化、ツールの例、およびツールパスセグメントには色が割り当てられる。以下に述べるように、ソフトウェアは、部分的に加工された固体に対してツールの容量をチェックする能力を有する。そのため、システムは、各ツールによってどの材料が取り除かれたかを推測する必要はない。部分的に加工された固体の３Ｄビットマツプ表示が、機械加工の各段階で生成される。衝突検出もまた、ビｙ）マツプ表示された固体を機械加工する結果、当然得られるものである。従って、ソフトウェアは、衝突またはゲージングを防止し、工作機械を連続的に再調整する必要船ない。粗切削の動作は、一旦物体が渠切削のブロック内で正確に位置付けされれば、後はオペレータが何もする必要はなく゛完全に自動である。ここで用いられる方法は、固体を分解して均一な立方体セルの通常の３Ｄ列に加工することに基づいている。セルのサイズは、用いる切削工具のサイズに関連する。メツシュの方向は、機械加工の開始時に選択される。３種類のセルがある：（１）完全に部品の内部にあるセル、（２）完全に外部にあるセル、゛および（３）境界線上にあるセルである。境界線上にあるセルは、一部が材料に占められ、一部が空である。最初の粗切削加工モジニールは、その後、３Ｄセル列における順番によって決定された順番で、完全に外部のセルを全て取り除く。次の微細加工は、ここで述べる最終切削方法に基づく。より精製された空間分解法を用いることも可能である。これは、例えば、大きなセルが大きな均一の容量を表すために用いられる場合に、異なるサイズの非均−のセルの３Ｄ列に基づいて精製される。この方法の１つの利点は、同量のコンビコータメモリで一１境界領域において、より精密な空間的分解が達成され得ることである。３Ｄセル列の構成は以下の通りである：１．４より多くの辺を有する各ファセットおよび凹状の角度を有する全ての４辺ファセットについては、より小さな多くのサブファセットに分割する。各サブファセットは、３辺または凸状の４辺を有する。含まれる角度の統計学的変位が最小になりほぼ平均角度になるように、元のファセット上の分割線を選択する。２、その後、ファセットの角のノードポイントを通してファセットの元の表面を再構築する。例えば、連続第２誘導体を有する種類のパイキュービック表面の場合は、接線ベクトル、垂線ベクトル、およびねじれベクトルを各角において再構築する。同一の表面の隣接するファセ・２）を有する第３の誘導体において円滑なブレンディングが達成されるように／ｆラメータを選択する。３、その後、これらのファセットの各々について、粗加工サイクルにおいて材料の大部分を排除した後に残留する材料の所望の深さに対応する距離において、オフセ・ット表面を計算する。４、オフセット表面において、パラメータにおけるカッイーの密度ができるだけ表面上の均一なグリッドパターンに近づくように、１１％　ＹＳｚｌ座標の列を計算する。５．３Ｄセル列を形成し、すべてのセルを純粋に内部にあると標識する。６、グリッド中の各ノードについて、９Ｄセル列において、二の位置は境界線上のものであり、部分的に材料があり、部分的に空であるということを指示する。７、内方への方向においてブロックの外面から一連の梁を突出させる。各梁の各列について、各レイの開始位置に対応する３Ｄ中のセルは、純粋に外部にあると標識される。レイの通路上にあるこのあとのセルも全て、純粋に空であると標識されるが、このように標識されるのは、境界線上のセルに達する点までのみである。８、純粋に外部にあるセルに隣接する、純粋に内部にあるセルはいずれも、純粋に外部にあるセルに変換される。粗加工サイクル用のツールパスを計算するアルゴリズムは、はぼ完全に自動であり、ユーザの介入を必要としない。これを行う方法を以下に示す：１．３Ｄ列内において、純粋に外部にあるセルと空のセルに隣接するセルとの両方を全て決定し、それらの標識を「機械加工可能」と変更する。２、スピンドルモータがオンであることを確認する。３、ツールヘッドを、３Ｄ列の中で衝突なく到達できる最も近い機械加工可能なセルまで移動させる。ツールヘッドを、空でないセルおよび支持用取付具のいずれとも衝突しないように、方向付ける。セルの標識を機械加工可能から空に変更する。４、最も近く且つ高い「機械加工可能」な隣接するセルをサーチする。５、セルが直接隣接しているなら、ツールヘッドを、材料を残すことなくその位置へ移動させて切削を続ける。そうでなければ、ツールヘッドが材料から物理的に引き抜かれるような位置までツールヘッドを移動させ、セルの位置まで空のスペースを介して移動させる。衝突を起こさずに空のスペースを介して、しかも傾斜した立ち上がり部および着地部を通ってこのように移動させるために、以下の点毎のアルゴリズムを用いる。６、セルがツールへ、ドの如何なる方向によっても到達不能な場合は、無視して（４）から次の候補セルを取る。７、所定の距離内に機械加工可能なセルが見つからない場合は、実行すべき計算のための時間内に移動できる距離に相関する量を設定する。その後、ステージ（１）を反復して新しい機械加工可能な表面を生成する。８、純粋に外部にある材料がセル列内に存在しなくなるまで、あるいは、より厳密に述べると、その数がもう減少され得なくなるまで、ステージ（４）〜（６）を反復する。この時点で、現状のツールピットおよび物体の方向により可能な粗加工サイクルは、完了する。仕上げ切削工程は自動であり、所望の正確さおよび表面仕上げの質を特定する以外はユーザによる入力の必要はない。これらは、物体全体の各表面において同一であってもよいし、または異なる表面には異なったように特定されてもよい。入手可能なツールタイプの内蔵データベースが、仕上げ切削に適したツールを選択する。速度およびフィーディングレートもまた自動的に選択され、これらは、データベースのなかの、選択された材料の種類に対応するパラメータに依存する。必要に応じてユーザがこれらの設定を無視することもできる。ソフトウェアにおいてこの時点で、円滑な曲面を表すファセ２）の如何なる組合せもが、元の表面（または近似値）のデータが再計算可能であるように、処理されると考えられる。これはまた、粗加工工程におけるオフセット表面の計算にもいえたことである。仕上げ切削動作のデフォルト法を以下に示す：ｌ１表面を、最も回度が低く５度が高いものから、回度の順に加工する。加工すべき表面または部分的表面の領域の最小曲率半径に対応する曲率半径によってツールが選択される。２、（１）の後、順番を決定する第２の基準によるとは、垂線回りの回転順で表面または部分的表面は加工される。これにより、第７の軸の機構におけるインデックスの変更が最小に抑えられる。３、（１）および（２）の後の次の基準は、上から下、すなわち、上から始めて下に向かう。４、これまでの動作中にオペレータが入力したファセットデータおよびブレンディングデータから、部分的表面が自動的にシステムによりリンクされる。５、加工すべき領域の外側の縁が、境界線により内方に向けて、カッターの半径およびエツジによる切削に等しい量だけカットされる。６、領域の内側部分は、次第に減少する半径を有する一連のトラック上でカプトされる。アイランドが形成されると、局部的にカットされる。内側の境界線は、反対側のエツジ上で外側のエツジと同様にカットされる。ツールヘッドが部分的に加工された物体あるいは如何なるいられる、い（っかの衝突検出方法がある。はとんどのものは、上記した粗切削動作において構築したような、３Ｄセル列に対してツールヘッドの表面上の点をチェックすることに基づく。仕上げ切削においては、特に空スペースをすばやく移動する場合に、この方法は、３Ｄセル列におけるファセットノードポイントおよび部材に作用する点毎のアルゴリズムにより補助される。表面／セルチェックにおいて、表面上のすべての点は時々チェックされるにすぎない。なぜなら、これは非常に長い時間がかかるからである。チェックの９０％が表面の１０％のみのチェックであるため、チェックの１０％だけが残りの９０％を含む。実際の割合は、ヒツトレートおよび点毎の結果に応じて変化する。衝突が予想されると、表面の接点の実際の位置が、切削ビットの中心点とスピンドルモータの中心線に関連して、ツールヘッド制御ソフトウェアに戻される。ソフトウェアはその後、ヘッドをインフレメンタリーに反対方間に傾斜させて、移動する前に再計算ができるようになっている。機械はまた、多軸ＣＮＣフライス盤の制御シミュレーシせンとしても動作し得る。このような動作において、ＧフードとＭコードとが直接解釈され得る。あるいは、ＧコードとＭコードとはより高いレベルの制御コマンドの解釈により内部で発生され得る。ヘッドセットポイント位置を脚長さに変換するアルゴリズムは、スピンドルモータの頂点に対する、ボール継手の相対的位置を規定するベクトルセットのマトリクス転換に基づく。頂点における動作の方向における接線ベクトルは、脚長さの変更率を決定する。頂点の位置を決定するベクトルの第２の誘導体は、以下に述べる処理ユニットにおける加速制御ループのフィードフォワード部において用いられる。アルゴリズムは以下の通りである：１、ヘッドアセンブリにおけるノードポイントを規定するベクトルのマトリクスを計算する。このデータは、予めプログラムされた値のテーブルからめられ、自動測定の後に変更され得る。２、マトリクスを回転１０．　ＯＳ０＋により位置（０，０，０１１ｍストアする。３、所望のカッター位置および垂線ベクトルを転換マトリクスに変換する。４、（２）の構成を（３）で転換する。５、ヘースユニットのベクトル減算、転換されたボール継手位置、およびモジ二ラスを取ることにより、脚長さをめる。スプラインジェネレータへの入力リストに各軸に関する新しい値を加え、新しいスプラインパラメータを計算する。特定のスプラインアルゴリズムは、例えば放物線状、立方体、Ｈｅｒｓｉｔｅ、またはＢスプラインを含むいくつかのＮｔＸのうちの１つであり得る。計算は、機構の加速または減速に関する過剰な物理的制限をチェックし、位置的同期を維持するために全ての軸の計算のタイムベースを同時に調整しなければならない。工程は帰納的であるため、最終状態は計算の開始時にのみ問題となる。従って、計算を継続させるためにソフトウェア内で予備開始シーケンスが生成される。６、処理ユニットにダウンロードするためのコミユニケージ言ンパフファ内のリストの最後に新しいパラメータを追加する。動作制御システムは、動作の複数の軸の全てにおいてサブフレームユニットの動作を調和させる。制御システムは、パラレル演算のモードにおいて各脚の制御に対して１つの処理ユニットを用いる。サブフレームユニットを機械のシャーシに連結する６つの脚がある。従って、６つの処理ユニットがある。各処理ユニット間の調和は、中央演算ユニットにより制御される。パラレル処理ユニットが低レベルのタスクを行う一方、この中央演算ユニットは、管理的タスクを行う。低レベルのタスクは、フィードバックループ、モータ交換、および脚長さ制御用の軌道生成を含む。軸のステータスに関する情報、例えば限度、モータスリップ、トラッキングエラー、が各処理ユニットにより収集されて、デュアルポートＲＡＭを介した質問ベースでマスターとコミユニケートするようになっている。このパラレル構成において、サーボサイクル時間は一定であり、システム全体のサーボ性能が均一であることを確実にする。すべての情報は、中央演算ユニットを通り、中央演算ユニｙ）がダウンロード可能なプロトコルを介して軸間のコミニユケーシヨンを制御する。プロトコルは、ソフトウェアサイクルの通常の位置において何が待機できるか、どのような状態でなら単一の軸が他の軸の動作に影響を与えることができるか、を決定し、何に対してすぐに応答すべきかを決定する。中央演算ユニットの演算およびコミニユケーシヨンに関スる必要要件は、標準の高性能パーソナルコンピュータが使用され得るように設計されている。タイムベースは、軸同士で共通のクロック信号を用いることにより共有される。多軸間の動作同期は、動作シーケンスの同時開始を可能にするが、このような動作同期は、中央演算ユニットが個々の処理ユニット全部に同時にトーク可能にすることによって達成される。中央演算ユニットは、各軸を別々にアドレスし得、または、全ての軸を一度にアドレスし得る。中間のパス点を介した動作の同期は、スペースを介してパス全体が良く規定されていること、および軸間の補間が調和されていることを確実にすることにより実行される。この調和は、中央演算ユニットとパラレル処理ユニットとの両方で行われる。い（つかの種類の補間が処理ユニットにより支持されている。スペースにおけるサブフレームの位置的制御を最高のものにするために、各動作はスプライン位置と速度により一連の部分に分割される。この位置のスブライニングは、他の種類の動作を支持し、アルゴリズムは変性したケースとして消滅する。動作の各部分に関して、開始および終了位置、速度、時間がスプラインパラメータとともに各軸に与えられる。各処理ユニットは、中央演算ユニットにおいて実行される計算、および動作の拡張において、ある程度の非同期を許可するために、バッファ能力を有している。中央演算ユニットと処理ユニットとの間のコミュニケーションプロトコルにおいて供給された手旗信号ロジックは、制御実行の高度さを確実にする。従って、実行中のサーボ演算により円滑に機能している予備計算において広範囲の許容がなされている。このようにして部分的なものが円滑にブレンドされる。ディジタル信号処理装置は、その構造が数学的動作制御計算に適しているため、好適に用いられる。２つのポールとゼロを有するファストロード共振フィルタアルゴリズムが加速および速度フィードフォワードとともに用いられ、軌道の正確なトラッキングを保証する。速度フィードバックによるＰＩＤループが、位置調整により用いられてエラー動作に続くゼロを許可している。処理ユニットの実行における特定の設計上の特徴は以下のものであり得る：（１）デュアルポートＲＡＭインターフェース、１６ピツト幅、７０　ｎｓアクセスタイム、（２）テキサスインスツルメンツ（Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）ＴＭＳ３２０Ｃ１Ｇディジタル信号プロセッサ、（３）５０　ｒｅｖ／秒までの速度で３２００マイクロステツプ／ｒｅｖまでのマイクロステッピング制御、（４）２Ａ／相までの駆動電流、（５）４０　Ｖの電源電圧、（６）測定およびホーミングのための外部リミットスイッチ用サポート、（７）装置上での診断、（８）自動スタンドバイ省電力モード。各動作軸に取り付けられた光学式エンコーダは、最大１００　ｋＨｚまでのＡ／Ｂ直角位相インクレメンタル位置カウンタを用いて様々な速度を可能にし得る。以上、本発明を特定の実施態様を用いて説明してきた。本発明は上記の実施態様に限定されるものではな（、本発明の請求の範囲から逸脱しない範囲において修正および改変が可能である。ＦＩＧ３．４．　ＦＩＧ、５゜補正書の写しく翻訳文）提出書く特許法第１８４条の８）平成５年１０月５日ＰＣＴ／ＧＢ９２１００６１３２、発明の名称機械的マニピュレータ３、特許出願人住所　イギリス国　ビーエヌ４３６アールイー。ウェスト　サセックス、ショアハム−バイ−シー。ブライトン　ロード、リバーサイド　ビジネスセンター　４名称　ジェオブチイック　マシーンズ　リミテッド４、代理人住所　〒５４０　大阪府大阪市中央区域見−丁目２番２７号５、補正書の提出年月日請求の範囲：１．物体に対してエフェクタを位置付ける機械的移動システ更なる移動のためのベースであって、該マウントと該ベースとの間に延びる複数の脚によって該マウントに対して移動および回転するように取り付けられ、該脚の実行長さが該マウントに対する該ベースの方向を決定するために調整可能であり、該マウントおよび該ベースに対する該脚の連結が、その実行長さの調整の結果獲られた該脚の角度方向の変更を可能にするように行われている、ベースと、該ベースに連結し、該ベースの移動に加えて該脚の移動から起こる移動をも供給する手段と、を含み、該追加移動供給手段が、該ベースに対する第１の度合の移動を供給する第１の制御調整可能手段と、該第１の制御調整可能手段に取り付けられて該第１の制御調整可能手段とは異なる度合の移動を該ベースに対して供給する第２の制御調整可能手段とを含むことを特徴とする、機械的移動システム。２、前記異なる移動のためのベースが、３つの自在継手により三角形を形成するような間隔をおいて連結された３対の支持脚を含み、該３つの該自在継手の各々は、それに対応する対の２本の脚の各々の一端に連結され、該各対の２本の脚はそれに対応する該自在継手から、マウントの互いに間隔をおいた位置に向かって様々な方向に延び、該マウントにおいて、該各脚が、該脚をその長手方向に移動させるための制御可能な脚駆動手段により係合駆動され、各脚に関連する該脚駆動手段は、対応する該脚の角移動を可能にするように取り付けられる、請求項１に記載のシステム。３、前記３対の支持脚がプラットフォームに連結されており、三角形を形成するように間隔をおいた位置が等間隔を保ち、該脚が前記脚駆動手段により係合駆動され、前記マウントにおける前記位置が六角形をなし、該脚の各対の前記２本の脚の各々の位置の間の間隔が、該３対の脚の間の間隔同様均一であり、該脚の互いに異なる対の隣接する脚の間の間隔が均一である、請求項２に記載のシステム。４、前記脚駆動手段が、前記脚に設けられたねじに係合してこれを駆動する電動モータを含む、請求項２または３に記載のシス、テム。５、前記脚駆動手段が、前記自在継手により前記マウントに取り付けられている、請求項２．３または４に記載のシステム。６、前記脚駆動手段を取り付ける前記自在継手が、ジンバル手段を含む、請求項５に記載のシステム。７、前記脚駆動手段を取り付ける前記自在継手が、ボールおよびソケットを含む手段を含む、請求項５に記載のシステム。８、前記脚駆動手段を取り付ける、前記ボールおよびソケットを含む手段が、該脚駆動手段を収容した球形ボールと、該球形ボールを保持するための部分的に球形の表面を内部に有する環状カラーと、駆動された対応する前記脚の長手方向軸回りを除く全方向における、該ソケット内の該ボールの回転を許可するために該ボールと該ソケットとの相互作用を供給する手段とを含む、請求項７に記載のシステム。９、前記球形ボールの外表面に少なくとも１つの長手方向に延びる溝が設けられ、前記カラー内部の部分的に球形の表面の半径方向の軸回りにおける回転をするために該環状カラーに溝フォロワが設けられ、該溝フォロワが、抜溝に係合することにより、該溝内において該溝フォロワが相対的に移動するように前記環状ソケット内において該球形ボールが移動することを許可し、且つ、この許可された移動を横切る移動を特徴する請求項８に記載のシステム。１０、前記溝フォロワが、第１の部材の表面からの突起により規定されるスライダを含み、該第１の部材の反対側の表面が、前記環状カラーに取り付けられた第２の部材の収容凹部に受け取られ、それにより、該第１の部材の回転軸を規定し、該凹部の内表面が、該第１の部材の対応する表面と係合し、各表面が、該第１の部材の必要な回転を許可する一方で該第２の部材に対して該第１の部材が自動的に中心に戻ることを可能にする、同等の半径を有し且つ軸方向に変位する球形部を複数含む、請求Ｘ１！９に記載のシステム。１１、前記脚の対応する対の端部を前記プラットフォームに連結する前記自在継手が、ボールとソケットとを含む手段を含む、請求項２〜１０に記載のシステム。１２、前記ボールとソケットとを含む手段のボールが、磁気吸引力により該ボールとソケットとを含む手段のソケット内に保持されている、請求項１１に記載のシステム。１３、前記脚の端部が、前記ボールとソケットとを含む手段に連結されるか、あるいは、全体で該ボールとソケットとを含む手段を規定し、且つ、共通の平面上で互いに回動するように設けられ、該ソケット内に該ボールを受け取ることにより該平面の全方向への回転が可能になる、請求項１１または１２に記載のシステム。１４、前記第１の制御調整可能手段が、前記プラットフォームに規定される平面に平行な平面における制御された回転調整を供給するように設けられる、請求項１〜１３のいずれかに記載のシステム。１５、前記第１の制御゛調整可能手段が、前記プラットフォームに対して回転可能に取り付けられたモータ駆動式部材を含ム、請求項１４に記載のシステム。１６、前記モータ駆動式部材および前記プラットフォームに連動するインデックス手段が設置すられ、それにより、該モータ駆動式部材が、該プラットフォームに対する複数の所定の位置のいずれにも正確に位置付けられ得る、請求項１５に記載のシステム。１７、前記プラ・ノドフオームと前記モータ駆動式部材のうちの一方に周囲方向に互いに間隔を保って隣合い、互いの間の所定の位置を規定する部材が供給され、該プラットフォームと該モータ駆動式部材のうちの他方に、該部材間のうち隣合う部材同士を位置付けるために用いられる位置付は部材が少なくとも１つ供給され、それにより、該ブラ・７トフオームと該モータ駆動式部材との相対的位置を特徴する請求項１６に記載のシステム。１８、前記少なくとも１つの位置づけ部材とそれに対応する部材とを係合駆動させるために、カム手段が供給されて前記モータ駆動式部材に供給されたモータ駆動により、前記プラ、トフォームと、プラットフォームの粗い位置付けに従う該モータ駆動式部材との相対的位置を精密に予め決定する、請求項１７に記載のシステム。１９、前記３つの位置付は部材が、１２０度毎に間隔をおいて設けられている、請求項１７または１８に記載のシステム。２０、前記モータ駆動式部材および前記プラットフォーム、またはそれに取り付けられる対応する部材が、半径方向に間隔を保つ環状溝を複数含み、２つの部材のうちの一方の溝が、該２つの部材のうちの他方の溝に対して相補的な形状を有して係合する、請求項１５〜１９いずれかに記載のシステム。２１．２組の前記溝の互いに相補的な形状を有する表面が球状であり、この連成が軸方向に圧縮された球形ボールが軸方向に圧縮された球形ソケットに係合されることを促進し、抜溝がそれにより相対的に回転する部分を中心へ戻す作用を有する、請求項２０に記載のシステム。２２、前記モータ駆動式部材が、連続可変位置まで回転可能であるように設けられ、少なくとも１つの電動モータが、該駆動式部材の一定の荷重を供給するギア構造を介して該駆動式部材を駆動し、回転可能に取り付けられ駆動された部材と前記プラットフォームとの界面がベアリング面を有し、該ベアリング面の各々には半径方向に間隔を保つ複数の環状溝と互いに相補的な形状を有して係合する２組の溝とが設けられる、請求項１５に記載のシステム。２３、流体力学的潤滑剤が、前記２組の溝間に設けられる、請求項２０．２１または２２に記載のシステム。２４、前記第２の制御調整可能手段が、前記プラットフォームに規定される平面を概して横切る平面における制御された回転調整を供給するように設けられる、請求項１４〜２３のいずれかに記載のシステム。２５、前記第２の制御調整可能手段が、モータ駆動式回動構造を含む、請求項２４に記載のシステム。２６、前記モータ駆動式回動構造が、前記第１の制御調整可能手段に対して回動可能に取り付けられたモータ駆動式ブツシュロッド構造と、該第１の制御調整可能手段に回動可能に取り付けられて該ブッシ二ロッドに連結されることによりその回動位置が制御されるように設けられたヘッド部材とを含む、請求項２５に記載のシステム。２７、前記回動可能に取り付けられたヘッドが、回動軸を横切る軸回りに回転するように設けられたモータを含む、請求項２６に記載のシステム。２８、前記回動可能に取り付けられたヘッドが、該モータにより回転されるツールホルダを含む、請求項２８に記載のシステム。２９、前記ツールホルダが、自動的に交換可能であるように設けられている、請求項２８に記載のシステム。３０、前記ツールホルダの取付が、ツールホルダがモータに対して選択的にクランプすることを可能にするように行われ、それにより、ツールホルダの交換が、該システムのこれまでに駆動された部分の作動により蓄積された力を利用することにより、実行または補助され得る、請求項２９に記載のシステム。３１、前記複数の脚が、前記マウントから、前記更なる移動のためのベースの一方の側に延び、該ベースに連結されて該更なる移動を供給する前記手段が、該ベースの他方の側に連結される、請求項１〜３０のいずれかに記載のシステム。　。３２、前記システムの１以上の部材が、該システムの該部材の位置を精密に決定するケルビンクランプ構造を含み、該ケルビンクランプ構造が、互いに１２０度の角度を保って設けられた３本の支柱と、該構造が６軸スペース内にわずか１つの安定点を有するように設けられた３つの係合サドルとを有する、請求項１〜３１のいずれかに記載のシステム。３３、工作機械装置として用いられる、請求項１〜３７のいずれかに記載のシステム。３４゜前記工作機械装置内にワークピースを保持する手段を含み、該ワークピース保持手段が、真空作動され、該ワークピースの下に設けられて該ワークピースの表面にわたって真空状態を広げるために用いられる、入り組んだ形状のエラストマー製シールを含む、請求項３８に記載のシステム。３５、上部、中央部、および下部を含むキャビネットを含み、前記工作機械装置が、該中央部内において機械の動作を実行するように設けられ、残りの部分の一方が、エアブロ−および削りくず収集システムを含み、該残りの部分の他方が、装置の制御システムを含む、請求項３３または３４に記載のシステム。３６、前記マウントから前記複数の脚を通り、それに関連する前記制御調整可能手段を通過して、前記更なる移動のための前記ベースを通過し、該ベースに取り付けられた前記第１および第２の制御調整可能手段を通り過ぎる、エアブロ−の通路を規定する手段を含む、請求項１〜３５のいずれかに記載のシステム。３７、前記システムの動作を制御するコンピュータシステムと組み合わさせる、請求項１〜３６のいずれかに記載のシステム。３８、前記コンピュータシステムが、オペレータが物体の設計を行うことを可能にするコンピュータエイデツドデザイン装置を含み、該コンビコータエイデッドデザイン装置を用いて生成されたデータを利用することにより設計された物体の、コンピュータエイデツド製造を自動的に行うために用いられル、請求項３７に記載のシステム。３９、材料のブロックを機械加工することにより物体を製造するために用いられ、且つそのように設けられ、コンピュータシステムが、機械加工プロセスの各工程において部分的に機械加工されたブロックの３Ｄビツトマツプを維持し、且つ、該３Ｄビツトマツプに対して衝突回避工程を実行することにより機械加工中と、機械加工されている該材料のブロックの回りを機械加工部材が移動している間との両方において、該機械加工部材と該材料のブロックとの衝突を回避するように用いられ且つもうけられている、請求項３８に記載のシステム。４０、前記物体のコンビコータ制御型機械加工が、工作機械の寸法に関連するサイズに立体セルの通常の３Ｄ列に加工されるブロックの良を堆積することに基づき、前記システムが、製造される物体に対して完全に内部にあるセルと、該物体の完全に外部にあるセルと、該物体の材料が部分的に占める境界のセルとを識別し、該境界のセルを精密機械加工する工程の前に該完全に外部にあるセルを粗い機械加工工程で加工するように設けられている、請求項３８または３９に記載のシステム。４１、前記コンピュータシステムが、入手可能な工具の種類のデータベースを含み、切削工具の選択が、該データベースに依存して行われる、請求項３９または４０に記載のシステム。４２、第２の部材における球形の相補的凹部内に保持される球形を有する第１の部材を含み、該第１の部材が、該第２の部材の該凹部に磁力により保持されている、自在継手。４３、第１と第２の部材との間の相関的回転を供給し、該第１および第２の部材のベアリング面の各々に、半径方向に間隔を保つ複数の環状溝が形成され、一方の部材の溝が他方の溝に対して相補的であることにより、２組の抜溝が互いに係合して該２つの部材の相関的回転の軸を決定する、システム。４４、前記溝が球面を有し、前記２つの部材の係合によって球形部材が相補適ソケットと係合することが促進される、請求項４３に記載のシステム。４５、回転部材の回転度をモニターまたは該回転部材の回転を実行し、該回転部材上に形成されたスパーギアと、該スパーギアと係合する第１および第２のビニオンと、該ピニオンのうちの対応するものにより回転されるように設けられた第１および第２の２次的スパーギアと、該第１および第２の２次的スパーギアの両方により駆動され該回転部材の回転度をニオンを有し、該２次的スパーギアの一方の局面がばねにより付勢されている、構成。４６、細長い直線状の部材を長手方向移動させる一方、該部材の全方向における回動を許可し、軸方向に中空駆動シャットを有する電動モータを収容する球形ボールを含み、該中空駆動シャフトを該細長い直線状の部材が延びて該モータと該細長い部材との相互作用により駆動を引き起こし、更に、該ボールの球面に対して相補的であり且つボー１１表面に続く部分的に球形の面を内部に有する、該球形ボール用の環状取付カラーを含み、更に、該球形ボールと該環状カラーの隣接する内部表面とを相互作用させることによって該モータ駆動シャフトの軸回り以外の方向において該ボールと該カラーとの相対的回転が許可されるようにする手段を含む、精密駆動構造。４７、互いに１２０度の角度を保って設けられた３つの同一の同一平面支柱と該３つの支柱から等距離に位置づけられた所定の測定位置を規定する部材とを有する第１のジグ、および互いに１２０度の角度を保って設けられた支柱用の３つの同一の同一平面保合サドルを規定する手段と該サドルの対応する対の間に等距離に設けられた測定位置を規定する３つの部材とを有する第２のジグを含み、該第１および第２のジグが各々のケルビンクランプ取付構造をシミユレートするため番ご用（Ｘられ設けられた、ケルビンクランプ取付構造を特徴する請求項３２に記載のシステムを測定するため番ご用ｔ１られる、ジグシステム。国際調査報告国際調査報告フロントページの続き（８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、〜ｉＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＷ、　ＮＬ、　ＮＯ，ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ、　ＵＳ（７２）発明者　リアリー、ジェローム　ジョーゼフイギリス国　サセックス、ビーエヌ１６ジーエヌ、ブライトン、ハブロック　ロード　１１３

Claims

【特許請求の範囲】

１．更なる移動のためのペースを規定する手段が、実効長さおよび角度方向が制御により調整可能である複数の脚により実質的に自由に移動および回転できるように取り付けられている、機械的移動システム。
２．前記更なる移動のためのベースを規定する前記手段が、３つの自在継手により三角形を形成するような間隔をおいて連結された３対の支持脚を含み、該３つの該自在継手の各々は、それに対応する対の２本の脚の各々の一端に連結され、該各対の２本の脚はそれに対応する該自在継手から、マウントの互いに間隔をおいた位置に向かって様々な方向に延び、該マウントにおいて、該各脚が、該脚をその長手方向に移動させるための制御可能な脚駆動手段により係合駆動され、各脚に関連する該脚駆動手段は、対応する該脚の角移動を可能にするように取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
３．前記３対の支持脚がブラットフォームに連結されており、三角形を形成するように間隔をおいた位置が等間隔を保ち、該脚が前記脚駆動手段により係合駆動され、前記マウントにおける前記位置が六角形をなし、該脚の各対の前記２本の脚の各々の位置の間の間隔が、該３対の脚の間の間隔同様均一であり、該脚の互いに異なる対の隣接する脚の間の間隔が均一である、請求項２に記載のシステム。
４．前記脚駆動手段が、前記脚に設けられたねじに係合してこれを駆動する電動モータを含む、請求項２または３に記載のシステム。
５．前記脚駆動手段が、前記自在継手により前記マウントに取り付けられている、請求項２、３または４に記載のシステム。
６．前記脚駆動手段を取り付ける前記自在継手が、ジンバル手段を含む、請求項５に記載のシステム。
７．前記脚駆動手段を取り付ける前記自在継手が、ボールおよびソケットを含む手段を含む、請求項５に記載のシステム。
８．前記脚駆動手段を取り付ける、前記ボールおよびソケットを含む手段が、該脚駆動手段を収容した球形ボールと、該球形ボールを保持するための部分的に球形の表面を内部に有する環状カラーと、駆動された対応する前記脚の長手方向軸回りを除く全方向における、該ソケット内の該ボールの回転を許可するために該ボールと該ソケットとの相互作用を供給する手段とを含む、請求項７に記載のシステム。
９．前記球形ボールの外表面に少なくとも１つの長手方向に延びる溝が設けられ、前記カラー内部の部分的に球形の表面の半径方向の軸回りにおける回転をするために該環状カラーに溝フォロワが設けられ、該溝フォロワが、該溝に係合することにより、該溝内において該溝フォロワが相対的に移動するように前記環状ソケット内において該球形ボールが移動することを許可し、且つ、この許可された移動を横切る移動を禁止する、請求項８に記載のシステム。
１０．前記溝フォロワが、第１の部材の表面からの突起により規定されるスライダを含み、該第１の部材の反対側の表面が、前記環状カラーに取り付けられた第２の部材の収容凹部に受け取られ、それにより、該第１の部材の回転軸を規定し、該凹部の内表面が、該第１の部材の対応する表面と係合し、各表面が、該第１の部材の必要な回転を許可する一方、該第２の部材に対して該第１の部材が自動的に中心に戻ることを可能にする、同等の半径を有し且つ軸方向に変位する球形部を複数含む、請求項９に記載のシステム。
１１．前記脚駆動手段を支持する前記自在継手が、ケルビンクランプ構成により前記マウントに取り付けられている、請求項５〜１０のいずれかに記載のシステム。
１２．前記ケルビンクランプ構成が、互いに１２０度の角度を保つような間隔をあけて配置され、且つ、前記システムの枠に固定された、３つの取付構造を含み、該取付構造は各々、該３つの取付構造に従った間隔を互いに保つ３つの短シャフトのうちのひとつが前記自在継手手段から延びた状態でＶ界面を規定する、請求項１１に記載のシステム。
１３．前記脚の対応する対の端部を前記プラットフォームに連結する前記自在継手が、ボールとソケットとを含む手段を含む、請求項２〜１２に記載のシステム。
１４．前記ボールとソケットとを含む手段のボールが、磁気吸引力により該ボールとソケットとを含む手段のソケット内に保持されている、請求項１３に記載のシステム。
１５．前記脚の端部が、前記ボールとソケットとを含む手段に連結されるか、あるいは、全体で該ボールとソケットとを含む手段を規定し、且つ、共通の平面上で互いに回動するように設けられ、該ソケット内に該ボールを受け取ることにより該平面の全方向への回転が可能になる、請求項１３または１４に記載のシステム。
１６．前記脚の対応する対の端部を前記プラットフォームに連結する前記自在継手が、各々、ケルビンクランプ構成により、該プラットフォームに保持されている、請求項２〜１４のいずれかに記載のシステム。
１７．前記ケルビンクランプ構成が、互いに１２０度の角度を保つような間隔をあけて配置された３つの取付構造を含み、該取付構造は各々、Ｖ界面と該Ｖに係合する短シャフトとを含む、請求項１６に記載のシステム。
１８．前記プラットフォームに連結され、且つ、プラットフォームの移動に加えて、前記脚の移動によりもたらされた追加の移動を供給する手段を含む、請求項２〜１７のいずれかに記載のシステム。
１９．前記追加の移動を供給する前記手段が、前記プラットフォームにより規定された平面に平行な平面における回転を供給するように用いられ、且つ配置された、請求項１８に記載のシステム。
２０．前記プラットフォームに規定された前記平面に平行な平面における回転を供給する前記手段が、該プラットフォームに回転可能に取り付けられたモータ駆動式部材を含む、請求項１９に記載のシステム。
２１．前記モータ駆動式部材および前記プラットフォームに連動するインデックス手段が設けられ、それにより、該モータ駆動式部材が、該プラットフォームに対する複数の所定の位置のいずれにも正確に位置づけられ得る、請求項２０に記載のシステム。
２２．前記プラットフォームと前記モータ駆動式部材のうちの一方に周囲方向に互いに間隔を保って隣合い、互いの間の所定の位置を規定する部材が供給され、該プラットフォームと該モータ駆動式部材のうちの他方に、該部材間のうち隣合う部材同士を位置付けるために用いられる位置付け部材が少なくとも１つ供給され、それにより、該プラットフォームと該モータ駆動式部材との相対的位置を決定する、請求項２１に記載のシステム。
２３．前記少なくとも１つの位置付け部材とそれに対応する部材とを係合駆動させるために、カム手段が供給されて前記モータ駆動式部材に供給されたモータ駆動により、前記プラットフォームと、プラットフォームの粗い位置付けに従う該モータ駆動式部材との相対的位置を精密に予め決定する、請求項２２に記載のシステム。
２４．前記３つの位置付け部材が、１２０度毎に間隔をおいて設けられている、請求項２２または２３に記載のシステム。
２５．前記モータ駆動式部材および前記プラットフォーム、またはそれに取り付けられる対応する部材が、半径方向に間隔を保つ環状溝を複数含み、２つの部材のうち一方の溝が、該２つの部材のうちの他方の溝に対して相補的な形状を有して係合する、請求項２０〜２４のいずれかに記載のシステム。
２６．２組の前記溝の互いに相補的な形状を有する表面が球状であり、この構成が軸方向に圧縮された球形ボールが軸方向に圧縮された球形ソケットに係合されることを促進し、該溝がそれにより相対的に回転する部分を中心へ戻す作用を有する、請求項２５に記載のシステム。
２７．前記モータ駆動式部材が、連続可変位置まで回転可能であるように設けられ、少なくとも１つの電動モータが、該駆動式部材の一定の荷重を供給するギア構造を介して該駆動式部材を駆動し、回転可能に取り付けられて駆動された部材と前記プラットフォームとの界面がベアリング面を有し、該ベアリング面の各々には半径方向に間隔を保つ複数の環状溝と互いに相補的な形状を有して係合する２組の溝とが設けられる、請求項２０に記載のシステム。
２８．流体力学的潤滑剤が、前記２組の溝間に設けられる請求項２５、２６または２７に記載のシステム。
２９．前記追加の移動供給手段に連結され、且つ、該追加の移動供給手段による移動度とは異なる移動度を供給する、更なる手段を含む、請求項１８〜２８のいずれかに記載のシステム。
３０．前記更なる移動供給手段が、前記プラットフォームにより規定される平面を概して横切る平面における回転を供給するように設けられる、請求項２９に記載のシステム。
３１．前記更なる移動供給手段が、モータ駆動式回転構造を含む、請求項３０に記載のシステム。
３２．前記モータ駆動式回転構造が、前記プラットフォームに連結された前記追加の移動供給手段に回動可能に取り付けられたモータ駆動式プッシュロッド構造と、該追加の移動供給手段に回動可能に取り付けられて該グロッシュロッドに連結されることによりその回動位置が制御されるヘッド部材とを含む、請求項３１に記載のシステム。
３３．前記回動可能に取り付けられたヘッドが、回動軸を横切る軸回りに回動するように設けられたモータを含む、請求項３２に記載のシステム。
３４．前記回動可能に取り付けられたヘッドが、前記モータにより回動されるツールホルダを含む、請求項３３に記載のシステム。
３５．前記ツールホルダが、自動的に交換可能であるように設けられている、請求項３４に記載のシステム。
３６．前記ツールホルダの取り付けが、ツールホルダがモータに対して選択的にクランプすることを可能にするように行われ、それにより、ツールホルダの交換が、該システムのこれまでに駆動された部分の作動により蓄積された力を利用することにより、実効または補助され得る、請求項３５に記載のシステム。
３７．前記複数の脚が、複数の上部位置からの更なる移動のためのベースを供給する前記手段を懸架する、請求項１〜３６のいずれかに記載のシステム。
３８．工作機械装置として用いられる、請求項１〜３７のいずれかに記載のシステム。
３９．前記工作機械装置内にワークピースを保持する手段を含む、請求項３８に記載のシステム。
４０．前記ワークピース保持手段が、真空作動され、前記ワークピースの下に設けられて該ワークピースの表面にわたって真空状態を広げるために用いられる、入り組んだ形状のエラストマー製シールを含む、請求項３９に記載のシステム。
４１．上部、中央部、および下部を含むキャビネットを含み、前記工作機械装置が、該中央部内において機械の動作を実効するように設けられ、残りの部分の一方が、エアブローおよび削りくず収集システムを含み、該残りの部分の他方が、装置の制御システムを含む、請求項３８、３９または４０に記載のシステム。
４２．前記システムの動作を制御するコンピュータシステムと組み合わさせる、請求項１〜４１のいずれかに記載のシステム。
４３．前記コンピュータシステムが、オペレータが物体の設計を行うことを可能にするコンピュータエイデッドデザイン装置を含み、該コンピュータエイデッドデザイン装置を用いて生成されたデータを利用することにより、設計きれた物体のコンピュータエイデッド製造を自動的に行うために用いられる、請求項４２に記載のシステム。
４４．材料のブロックを機械加工することにより物体を製造するために用いられ、且つそのように設けられ、コンピュータシステムが、機械加工プロセスの各工程において部分的に機械加工されたブロックの３Ｄピットマップを維持し、且つ、該３Ｄピットマップに対して衝突回避工程を実効することにより機械加工中と、機械加工されている該材料のブロックの回りを機械加工部材が移動している間との両方において、該機械加工部材と該材料のブロックとの衝突を回避するように用いられ且つ設けられている、請求項４３に記載のシステム。
４５．前記物体のコンピュータ制御型機械加工が、工作機械の寸法に関連するサイズの立体セルの通常の３Ｄ列に加工されるブロックの量を堆積することに基づき、前記システムが、製造される物体に対して完全に内部にあるセルと、該物体の完全に外部にあるセルと、該物体の材料が部分的に占める境界のセルとを識別し、該境界のセルを精密機械加工する工程の前に該完全に外部にあるセルを粗い機械加工工程で加工するように設けられている、請求項４３または４４に記載のシステム。
４６．前記コンピュータシステムが、入手可能な工具の種類のデータベースを含み、切削工具の選択が、該データベースに依存して行われる、請求項４４または４５に記載のシステム。
４７．第２の部材における球形の相補的凹部内に保持される球形を有する第１の部材を含み、該第１の部材が、該第２の部材の該凹部に磁力により保持されている、自在継手。
４８．第１と第２の部材との間の相関的回転を供給し、該第１および第２の部材のベアリング面の各々に、半径方向に間隔を保つ複数の環状溝が形成され、一方の部材の溝が他方の溝に対して相補的であることにより、２組の該溝が互いに係合して該２つの部材の相関的回転の軸を決定する、システム。
４９．前記溝が球面を有し、前記２つの部材の係合によって球形部材が相補的ソケットと係合することが促進される、請求項４８に記載のシステム。
５０．回転部材の回転度をモニターまたは該回転部材の回転を実行し、該回転部材上に形成されたスパーギアと、該スパーギアと係合する第１および第２のピニオンと、該ピニオンのうちの対応するものにより回転されるように設けられた第１および第２の２次的スーパギアと、該第１および第２の２次的スパーギアの両方により駆動され該回転部材の回転度をモニタするまたは回転を実効するために設けられた第３のピニオンを有し、該２次的スパーギアの一方の周面がばねにより不勢されている、構成。
５１．細長い直線状の部材を長手方向に移動させる一方、該部材の全方向における回動を許可し、軸方向に中空駆動シャフトを有する電動モータを収容する球形ボールを含み、該中空駆動シャフトを該細長い直線状の部材が延びて該モータと該細長い部材との相互作用により駆動を引き起こし、更に、該ボールの球面に対して相補的であり且つボール表面に続く部分的に球形の面を内部に有する、該球形ボール用の環状取付カラーを含み、更に、該球形ボールと該環状カラーの隣接する内部表面とを相互作用させることによって該モータ駆動シャフトの軸回り以外の方向において該ボールと該カラーとの相対的回転が許可されるようにする手段を含む、精密駆動構造。
５２．互いに１２０度の角度を保って設けられた３つの同一の同一平面短シャフトと、該３つの短シャフトから等距離に位置付けられた所定の測定位置を規定する部材とを有する第１のジグ、および互いに１２０度の角度を保って設けられた３つの同一の同一平面Ｖ形界面を規定する手段と、該Ｖ形界面の対応する対の間に等距離に設けられた測定位置を規定する３つの部材とを有する第２のジグを含み、該第１および第２のジグが各々のケルビンクランプ取付構造をシュミレートするために用いられ設けられた、ケルビンクランプ取付構造を利用する、請求項１２または１７に記載のシステムを測定するために用いられる、ジグシステム。