JPH09136286A - 三本の脚を有する位置決め装置及び工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 関節部に球面軸受を使用した場合には位置決
め精度が低く、また高速で運転すると関節部が外れやす
かった。更に許容揺動角が小さいので、可動部材の移動
領域が著しく制限されていた。 【解決手段】 二本のアーム２０とこのアーム２０の一
端及び他端にそれぞれ配置された連結部材２１，２２と
で四辺形をなす三組のリンク機構２３により三本の脚を
構成し、一端の連結部材２１を駆動側部材２５を介して
移動させることにより、他端の連結部材２２に取付けら
れたエンドプレート２４を空間で平行移動させる工作機
械である。連結部材２１，２２は、駆動側部材２５又は
エンドプレート２４に取付けられたハウジングと、この
ハウジングに回動自在に軸支されたシャフトと、アーム
２０がこのシャフトの回転中心軸に略直交する直交軸ま
わりに自在に揺動するように、前記シャフトの両端部と
アーム２０の端部とをそれぞれ連結する一対の連結部と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三本の脚により可
動部材を空間で移動させる位置決め装置に係り、例え
ば、可動部材に設けられた主軸を回転させてワーク（被
加工物）を機械加工する工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】関節部を介して複数のロボットアームを
直列に連結した産業用ロボットが広く使用されている
が、このロボットアームは片持ち梁構造なので、大きな
質量の運動部を運動させる必要があり、また、関節部の
誤差や遊びが拡大されて位置決め精度が低下する可能性
がある。一方、マシニングセンタなど工作機械では、主
軸とワークとを相対移動させるのに、大きな質量の主軸
頭，コラム及びテーブル等を大きな駆動力により移動さ
せる必要がある。

【０００３】これに対して、例えば特公平４−４５３１
０号公報には、三本の脚を構成して三次元的に運動する
三組のリンク機構により可動部材を空間で移動させる位
置決め装置が開示されている。この位置決め装置の構造
は「パラレルメカニズム」と呼ばれており、従来の産業
用ロボットや工作機械などと比較すると、運動部が軽量
なので駆動力が小さくてすみ、高速で運動できる特徴を
有している。このパラレルメカニズムに関する技術は、
特開平５−２３７７３２号公報，特表平５−５００３３
７号公報，特開平６−１９０６６７号公報及び米国特許
第４，９７６，５８２号にも開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】可動部材を空間で移動
させる三本の脚を、四辺形をなす三組のリンク機構によ
り構成した場合に、関節部に球面軸受を使用すると、関
節部の誤差や遊びのために位置決め精度が低くしかも高
速で運動すると関節部が外れやすいという課題がある。
また、ラジアル方向の負荷容量に比べてスラスト方向の
負荷容量はその数分の一しかなく、軸受部の隙間に関し
ては、スラスト方向はラジアル方向の数倍もあり、その
値は１００μｍにも達する。そのため、球面軸受を用い
た位置決め装置を、高剛性及び高精度が要求される工作
機械や産業用ロボットとして使用することが難しかった
（ＮＩＫＫＥＩ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ（１９９５年３
月２０日発行）参照）。前記球面軸受は許容揺動角が小
さいので、可動部材の移動領域が著しく制限されてい
た。また、パラレルメカニズムは各リンク機構が三次元
的に運動するので、その制御が難しく、加工プログラム
の作成も高度且つ複雑であった。

【０００５】本発明は、斯かる課題を解決するためにな
されたもので、高い位置決め精度及び高剛性の関節構造
を有し、可動部材を広い移動領域で移動させることがで
き、また三組のリンク機構の制御が簡単になる位置決め
装置及び工作機械を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係る三本の脚を有する位置決め装置は、二
本のアームとこのアームの一端の間及び他端の間にそれ
ぞれ配置された連結部材とで四辺形をなす三組のリンク
機構により三本の脚を構成し、前記一端の連結部材を駆
動側部材を介して移動させることにより、前記他端の連
結部材に取付けられた可動部材を空間で平行移動させて
位置決めする装置であって、前記連結部材は、前記駆動
側部材又は前記可動部材に取付けられたハウジングと、
このハウジングに回動自在に軸支されたシャフトと、前
記アームがこのシャフトの回転中心軸に略直交する直交
軸まわりに自在に揺動するように、前記シャフトの両端
部と前記アームの端部とをそれぞれ連結する一対の連結
部とを備えたものである。

【０００７】一つの好ましい態様として、前記シャフト
と前記ハウジングとの間には、前記シャフトの半径方向
への移動を規制し且つ予圧をかけて前記シャフトを軸支
するラジアル用ベアリングと、前記シャフトの前記回転
中心軸方向への移動を規制し且つ予圧をかけて前記シャ
フトを軸支するスラスト用ベアリングとが装着され、前
記連結部では、前記シャフト端部にピンを前記直交軸方
向に取付け、このピンに嵌装された外周面球面状部材
と、前記アームの端部に取付けられた係合部材の球面状
内周面とを摺接させて前記係合部材を摺動可能にしてい
る。

【０００８】また、前記駆動側部材の基端部がフレーム
側に揺動自在に支持されるとともに先端部が前記一端の
連結部材に揺動自在に連結され、駆動モータにより回動
するピニオンに噛合して往復移動するラックが前記駆動
側部材先端部に揺動自在に連結され、前記駆動側部材は
付勢部材により、この付勢部材の取付け位置に働く重力
と略同じ付勢力で上方に引っ張られていることが好まし
い。例えば、前記位置決め装置は工作機械であり、回転
駆動される主軸を有する主軸頭を前記可動部材に設けて
いる。

【０００９】好ましい具体的な位置決め装置は、二本の
アームとこのアームの一端の間及び他端の間にそれぞれ
配置された連結部材とで四辺形をなす三組のリンク機構
により三本の脚を構成し、前記一端の連結部材を駆動側
部材を介して移動させることにより、前記他端の連結部
材に取付けられて主軸頭が設けられた可動部材を空間で
平行移動させ、前記主軸頭の主軸を回転させる工作機械
である。そして、前記連結部材は、前記駆動側部材又は
前記可動部材に取付けられたハウジングと、このハウジ
ングに回動自在に軸支されたシャフトと、前記アームが
このシャフトの回転中心軸に略直交する直交軸まわりに
自在に揺動するように、前記シャフトの両端部と前記ア
ームの端部とをそれぞれ連結する一対の連結部とを備え
ている。前記シャフトと前記ハウジングとの間には、前
記シャフトの半径方向への移動を規制し且つ予圧をかけ
て前記シャフトを軸支するラジアル用ベアリングと、前
記シャフトの前記回転中心軸方向への移動を規制し且つ
予圧をかけて前記シャフトを軸支するスラスト用ベアリ
ングとが装着され、前記連結部では、前記シャフト端部
にピンを前記直交軸方向に取付け、このピンに嵌装され
た外周面球面状部材と、前記アームの端部に取付けられ
た係合部材の球面状内周面とを摺接させて前記係合部材
を摺動可能にし、前記駆動側部材の基端部がフレーム側
に揺動自在に支持されるとともに先端部が前記一端の連
結部材に揺動自在に連結され、駆動モータにより回動す
るピニオンに噛合して往復移動するラックが前記駆動側
部材先端部に揺動自在に連結され、前記駆動側部材は引
張ばねにより、この引張ばねの取付け位置に働く重力と
略同じ付勢力で上方に引っ張られている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図１乃至図６を参照して説明する。本発明に係る三本
の脚を有する位置決め装置は、組立作業又は搬送作業等
を行う産業用ロボットや、ワーク（被加工物）の切削な
ど機械加工を行う工作機械に適用することができるが、
本実施形態では工作機械の場合を示している。なお、位
置決め装置は、三組のリンク機構により構成される少な
くとも三本の脚を有していればよく、その他の脚を別途
有する場合であってもよい。

【００１１】図１は本発明に係る工作機械の正面構造
図、図２は図１の工作機械を説明するための概略図であ
る。図１に示すように、位置決め装置としての立形の工
作機械１は、立設された四本の柱２と、柱２の上部に水
平方向に取付けられた天井部材３と、天井部材３の下方
に位置して柱２に水平方向に取付けられてワーク４又は
パレット（図示せず）を着脱可能に載置するためのテー
ブル５とを有している。

【００１２】天井部材３とテーブル５との間の空間が加
工領域６となり、この加工領域６にパラレルメカニズム
機構７の大部分が配置されている。加工領域６は、切粉
やクーラント等の飛散防止のために周囲がスプラッシュ
カバー８により囲まれた密閉空間になっている。天井部
材３の上部はカバー９に囲まれた駆動室１０になってお
り、ここにパラレルメカニズム機構７の駆動モータ１１
などの駆動部が配置されている。

【００１３】図１及び図２に示すように、パラレルメカ
ニズム機構７において、二本のアーム２０とこのアーム
２０の一端（例えば、上端）の間に配置されて連結され
た連結部材２１と他端（例えば、下端）の間に配置され
て連結された連結部材２２とで四辺形（例えば、平行四
辺形が好ましい）をなす三組のリンク機構２３により、
可動部材としてのエンドプレート２４を三次元的に運動
させる三本の脚を構成している。本実施形態の連結部材
２１，２２は略同一の構造及び寸法を有しており、平行
四辺形の短い辺に相当する部分をなしているが、連結部
材２１，２２の構造や寸法が互いに異なって、リンク機
構が台形状等の四辺形を有する場合であってもよい。

【００１４】そして、一端の連結部材２１を駆動側部材
２５を介して移動させることにより、他端の連結部材２
２に取付けられたエンドプレート２４を常に水平な姿勢
を維持させながら空間で平行移動させて位置決めしてい
る。エンドプレート２４は六角形をなす板状に形成され
ており、その中心部には、回転駆動される主軸２６を有
する主軸頭２７が取付けられている。エンドプレート２
４より下方に向けて配置された主軸２６には、工具２８
が着脱可能に装着されている。主軸頭２７には、主軸２
６を回転させる主軸用モータ３６が取付けられている。

【００１５】柱２及び天井部材３は工作機械１のフレー
ムを構成しており、天井部材３の中央部には、下方に突
出してパラレルメカニズム機構７を支持する支持部２９
が一体的に形成されている。支持部２９は下方を向いて
いる三本のサポート材３０を一体的に有しており、これ
らサポート材３０は周方向に均等に配置されている。駆
動側部材２５の基端部３１が、フレーム側即ちサポート
材３０に揺動自在に支持されるとともに、駆動側部材２
５の先端部３２が、一端の連結部材２１に揺動自在に連
結されている。

【００１６】ラック３４は、駆動モータ１１により回動
するピニオン３３に噛合して矢印Ｈのように往復移動す
るとともに、駆動側部材先端部３２に揺動自在に連結さ
れている。このピニオン３３とラック３４とにより倍力
機構を構成している。駆動側部材２５は付勢部材として
の引張ばね３５により、引張ばね３５の取付け位置Ｂに
働く重力と略同じ付勢力で上方に引っ張られている。前
記構成のリンク機構２３，駆動側部材２５及びラック３
４からなる運動部と、ラック３４に噛合するピニオン３
３を回転させる駆動モータ１１とにより構成されるユニ
ット機構３８を三組設けて、これら三組のユニット機構
３８により、リンク機構２３の下端部に支持されたエン
ドプレート２４を空間で水平移動させて位置決めする。

【００１７】主軸用モータ３６と三台の駆動モータ１１
は、制御装置３７により制御されるようになっている。
制御装置３７は、所定の加工プログラムに従って各駆動
モータ１１を制御して各運動部の各リンク機構２３を移
動させ変形させることにより、工具２８の軌跡を制御す
るとともに、主軸用モータ３６を駆動して主軸２６及び
工具２８を高速で回転させる。

【００１８】図３はリンク機構２３の下部を示す縦断面
図、図４はリンク機構の下部の平面図で一部を断面で示
している。図５はユニット機構３８の上部を示す部分断
面構造図、図６はユニット機構３８の上部を下から見た
底面図で一部を断面で示している。図３，図４及び図６
に示すように、略同じ寸法及び構造を有している連結部
材２１，２２は、駆動側部材２５又はエンドプレート２
４に取付けられたハウジング４０と、ハウジング４０に
回動自在に軸支されたシャフト４１と、アーム２３がシ
ャフト４１の回転中心軸Ｃに略直交する直交軸Ｄまわり
に自在に揺動するように、シャフト４１の両端部とアー
ム２０の端部２０ａとをそれぞれ連結する一対の連結部
４２とを備えている。

【００１９】図３に示すように、シャフト４１とハウジ
ング４０との間には、シャフト４１の半径方向への移動
を規制し且つ予圧をかけてシャフト４１を軸支するラジ
アル用ベアリングであるニードルベアリング４３と、シ
ャフト４１の回転中心軸Ｃ方向への移動を規制し且つ予
圧をかけてシャフト４１を軸支するスラスト用ベアリン
グである一対のボールベアリング（又は、ローラベアリ
ング）４４とが装着されている。なお、ニードルベアリ
ング４３とボールベアリング４４は、一個のアンギュラ
ベアリングに置き換えることもできる。ニードルベアリ
ング４３自体には予め予圧がかけられているので、この
ベアリング部４３には誤差や遊びはほとんどなく、高精
度になっている。

【００２０】シャフト４１は、大径のヘッド部４５と、
ヘッド部４５から回転中心軸Ｃ方向に延びて断面円形を
なし、先端部に雄ねじ４７が形成された円筒部４６と、
ヘッド部４５から回転中心軸Ｃ方向の外方に突出する突
出部４８とを有して、全体が一体的に形成されている。
円筒部４６の先端部と突出部４８には、回転中心軸Ｃ方
向の外方に開放するような二股状部４９が形成されてお
り、二股状部４９にアーム端部２０ａが連結されてい
る。なお、シャフト４１へのベアリング４３，４４の組
込みを容易にするために、シャフト４１を図３の左右に
分割可能な組立て構造にしてもよいが、本実施形態のよ
うに全体を一体的にする方が、シャフト４１の強度及び
長さ精度が向上するので好ましい。

【００２１】ハウジング４０を両側から挟持する一対の
ボールベアリング４４は、ヘッド部４５と雄ねじ４７に
ねじ込まれたナット５０とにより両側から挟まれて強く
固定されている。これにより、各ボールベアリング４４
は回転中心軸Ｃ方向外方から予圧がかけられた状態にな
って遊びがなくなり、シャフト４１はハウジング４０に
対してボールベアリング４４を介して回転中心軸Ｃ方向
に移動しないように正確に軸支される。ニードルベアリ
ング４３の内周面５１とシャフト４１の外周面４１ａと
の間には、ニードル４３ａが予圧をかけられた状態で装
着されているので、ハウジング４０に対してシャフト４
１は半径方向に移動しないように回動自在に正確に軸支
される。

【００２２】アーム端部２０ａ内には、球面状内周面５
５を有する係合部材５４が挿入され、ピン５８により係
止されている。シャフト４１の両端部に形成された二股
状部４９に、ピン５２が直交軸Ｄ方向を向いて掛け渡さ
れて取付けられている。ピン５２に嵌装された外周面球
面状部材５３と、アーム端部２０ａの係合部材５４の球
面状内周面５５とを球面で摺接させて、係合部材５４を
摺動可能にしている。即ち、ピン５２を介して二股状部
４９と球面状部材５３とが一体化し、球面状部材５３に
対して係合部材５４の球面運動が可能になるので、係合
部材５４とアーム２０とが図４の矢印Ｅに示すように相
対的に僅かに揺動できることになる。したがって、シャ
フト４１とアーム２０との間に位置ズレがあっても、こ
れは連結部４２で係合部材５４と一体的にアーム２０が
摺動して吸収されるので、リンク機構２３の変形動作が
滑らかに行われる。

【００２３】なお、球面状部材５３と係合部材内周面５
５とを上述のように直接接触させてもよいが、合成樹脂
等により形成された潤滑性のあるブッシュを両部材５
３，５４間に介装させてもよい。また、連結部４２は、
すべり接触の代わりに、剛性が大きく予圧がかけられ得
るボールベアリングなどを使用したころがり接触により
連結すれば、更に抵抗が小さくなってアーム２０を滑ら
かに揺動させることができる。

【００２４】こうして連結部材２１，２２に連結された
アーム２０は、連結部材２１，２２の関節部により回転
中心軸Ｃまわりに揺動し且つ直交軸Ｄまわりに揺動する
ので、二つの動作を組合せて両軸Ｃ，Ｄの交点Ｐを中心
として自在に揺動することになり、球面軸受と同じ三次
元の運動を実現できる。しかも、シャフト４１の回動角
は無制限であり、直交軸Ｄに対する揺動角も大きいの
で、全体の許容揺動角は大きくなり、アーム２０は広い
領域で移動することができる。

【００２５】図３及び図４に示すように、各リンク機構
２３の下端の連結部材２２は、円周方向に均等に配置さ
れて、エンドプレート２４にボルト５７とピン５７ａと
により所定位置に位置決めされて締結固定されている。
なお、図４においては、連結部材２２の構造を明確化す
るために、各連結部材２２毎にアーム２０が異なる姿勢
をとった場合や切断面が異なる場合を示している。

【００２６】図５及び図６に示すように、シャフト５９
が二つのサポート材３０間に掛け渡され、サポート材３
０の底面にボルト５９ａにより固定されている。Ｔ字形
をなす駆動側部材２５の基端部３１が、シャフト５９に
回動自在に支持されている。基端部３１から外方に一体
的に延びている腕部６０は、基端部３１を中心として矢
印Ｆに示すように上下に揺動する。腕部６０の先端部３
２には、上端の連結部材２１のハウジング４０がボルト
６１により締結固定されている。腕部先端部３２の上部
には、ラック３４が矢印Ｇに示すように揺動自在に連結
されている。ラック３４は、腕部先端部３２に取付けら
れたベアリング６３とベアリング６３内に挿入されてラ
ック先端部３４ｂに取付けられたピン６２とを介して揺
動自在になっている。

【００２７】腕部６０の途中の取付け位置Ｂの上面に
は、引張ばね３５の下端部を係止する係止部６７が設け
られており、引張ばね３５の上端部は天井部材３に設け
られた係止部３ａに係止されている。腕部６０は引張ば
ね３５により常に上方に引っ張られ、しかも引張ばね３
５のばね力（付勢力）は、係止部６７に作用する重力と
略同じになっている。これにより、ピニオン３３には前
記重力による負荷はかからず、ラック３４，駆動側部材
２５及びリンク機構２３からなる運動部は、小さな駆動
力で高速度で運動することができる。

【００２８】ラック３４を往復移動させるピニオン３３
の高さ位置には、ラック３４をピニオン３３側に常に押
付けるための押付け機構６５が駆動室１０内に配設され
ている。押付け機構６５は、ラック３４の背面側に形成
された平坦面３４ａに接触して自在に回動するローラ６
４と、軸方向に進退移動自在にスリーブ６８内に嵌合し
てローラ６４を支持する軸６９と、矢印Ｊに示すように
軸６９をラック３４方向に付勢する圧縮ばね６６とを備
えている。圧縮ばね６６の付勢力により、軸６９を介し
てローラ６４を常にラック３４側に押付けているので、
ラック３４は、ピニオン３３とローラ６４の間に挟持さ
れた状態で、離脱することなく確実に矢印Ｈに示すよう
に往復移動する。

【００２９】次に、本実施形態の動作を説明する。制御
装置３７から駆動信号が三台の駆動モータ１１と主軸用
モータ３６とに出力されると、各駆動モータ１１はピニ
オン３３を回動させ、主軸用モータ３６は主軸２６を高
速で回転させる。ピニオン３３の回転運動により、ラッ
ク３４は矢印Ｇのようにピン６２まわりに揺動しながら
矢印Ｈのように移動する。

【００３０】ラック３４の動作により腕部６０が矢印Ｆ
のように基端部３１まわりに上下に揺動するので、腕部
先端部３２に連結する上端の連結部材２１を介してリン
ク機構２３は三次元的に運動する。これにより、エンド
プレート２４は水平の姿勢を保ちながら高い位置決め精
度で平行移動することになり、主軸２６により回転する
工具２８によってワーク４へのタッピングや穴加工など
機械加工が正確になされる。

【００３１】リンク機構の関節部に球面軸受を使用した
従来技術の場合には、位置決め精度が悪くまた高速で運
動すると関節部が外れる虞があった。これに対して、本
発明では、ハウジング４０に対してシャフト４１をベア
リング４３，４４を介して軸支し、且つ、連結部４２を
介してアーム２０を連結したので、リンク機構２３の剛
性と運動速度を著しく向上させることができる。また、
シャフト４１の半径方向及び回転中心軸Ｃ方向の動きを
規制し且つこれら両方向について予圧をかけて軸支する
とともに、連結部４２を介してアーム２０を直交軸Ｄま
わりに揺動自在に支持している。したがって、連結部材
２１，２２の関節部での誤差や遊びはなく、リンク機構
２３の関節構造の剛性と精度が向上することになり、リ
ンク機構２３が高速で三次元運動しても関節部が外れる
ことはなく、また高精度にエンドプレート２４の位置決
めができる。

【００３２】ハウジング４０に対してシャフト４１は自
在に回動でき、且つシャフト４１に対してアーム２０は
連結部４２を介して大きな揺動角で揺動できるので、エ
ンドプレート２４の移動可能領域は殆ど制限を受けず広
い移動領域で任意の場所に移動できる。また、アーム２
０はシャフト４１の回転中心軸Ｃとこれに略直交する直
交軸Ｄを中心として揺動するので、アーム２０の揺動中
心は常に両軸Ｃ，Ｄの交点Ｐにあることになる。したが
って、三組のリンク機構２３を運動させるための制御が
簡単になり、加工プログラムの作成が容易になる。

【００３３】更に、連結部４２では、シャフト４１に対
してアーム２０が球面で摺接するようにしたので、例え
リンク機構２３の各部品の製作誤差があってもこの誤差
を球面状摺接部が吸収することになり、リンク機構２３
は常に精度よく平行四辺形を保ちながら滑らかに変形す
る。また、球面式の連結構造にしたので連結部４２全体
の構造がコンパクトになる。

【００３４】このように、リンク機構２３の関節構造の
剛性と精度が向上したので、本発明は工作機械に適用す
ることができるが、組立作業，塗装作業，搬送作業，測
定作業，加工作業などに使用される産業用ロボットにも
適用することができる。例えば、搬送用ロボットの場合
には、エンドプレート２４の下面にバキューム式の吸盤
を取付けて被搬送物を吸引してハンドリングすることが
できる。また、エンドプレート２４にタッチセンサ又は
レーザ発振器を取付ければ、それぞれ三次元測定用の測
定器又はレーザ加工機になる。なお、各図中同一符号は
同一又は相当部分を示す。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、リ
ンク機構の剛性及び位置決め精度を向上させることがで
きる。また、可動部材を広い移動領域で移動させること
ができ、更に、三組のリンク機構の制御が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１乃至図６は本発明の実施形態の一例を示す
図で、図１は工作機械の正面構造図である。

【図２】図１の工作機械を説明するための概略図であ
る。

【図３】リンク機構の下部を示す縦断面図である。

【図４】リンク機構の下部の平面図である。

【図５】ユニット機構の上部を示す部分断面構造図であ
る。

【図６】ユニット機構の上部を下から見た底面図であ
る。

【符号の説明】

１ 工作機械（位置決め装置） ３ 天井部材（フレーム） １１ 駆動モータ ２０ アーム ２０ａ アームの端部 ２１ 上端の連結部材（一端の連結部材） ２２ 下端の連結部材（他端の連結部材） ２３ リンク機構 ２４ エンドプレート（可動部材） ２５ 駆動側部材 ２６ 主軸 ２７ 主軸頭 ３１ 基端部 ３２ 先端部 ３３ ピニオン ３４ ラック ３５ 引張ばね（付勢部材） ４０ ハウジング ４１ シャフト ４２ 連結部 ４３ ニードルベアリング（ラジアル用ベアリング） ４４ ボールベアリング（スラスト用ベアリング） ５２ ピン ５３ 外周面球面状部材 ５４ 係合部材 ５５ 球面状内周面 Ｂ 付勢部材の取付け位置 Ｃ 回転中心軸 Ｄ 直交軸

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二本のアームとこのアームの一端の間及
   び他端の間にそれぞれ配置された連結部材とで四辺形を
   なす三組のリンク機構により三本の脚を構成し、 前記一端の連結部材を駆動側部材を介して移動させるこ
   とにより、前記他端の連結部材に取付けられた可動部材
   を空間で平行移動させて位置決めする装置であって、 前記連結部材は、前記駆動側部材又は前記可動部材に取
   付けられたハウジングと、このハウジングに回動自在に
   軸支されたシャフトと、前記アームがこのシャフトの回
   転中心軸に略直交する直交軸まわりに自在に揺動するよ
   うに、前記シャフトの両端部と前記アームの端部とをそ
   れぞれ連結する一対の連結部とを備えたことを特徴とす
   る三本の脚を有する位置決め装置。
2. 【請求項２】 前記シャフトと前記ハウジングとの間に
   は、前記シャフトの半径方向への移動を規制し且つ予圧
   をかけて前記シャフトを軸支するラジアル用ベアリング
   と、前記シャフトの前記回転中心軸方向への移動を規制
   し且つ予圧をかけて前記シャフトを軸支するスラスト用
   ベアリングとが装着され、 前記連結部では、前記シャフト端部にピンを前記直交軸
   方向に取付け、このピンに嵌装された外周面球面状部材
   と、前記アームの端部に取付けられた係合部材の球面状
   内周面とを摺接させて前記係合部材を摺動可能にしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の三本の脚を有する位置
   決め装置。
3. 【請求項３】 前記駆動側部材の基端部がフレーム側に
   揺動自在に支持されるとともに先端部が前記一端の連結
   部材に揺動自在に連結され、 駆動モータにより回動するピニオンに噛合して往復移動
   するラックが前記駆動側部材先端部に揺動自在に連結さ
   れ、 前記駆動側部材は付勢部材により、この付勢部材の取付
   け位置に働く重力と略同じ付勢力で上方に引っ張られて
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載の三本の脚
   を有する位置決め装置。
4. 【請求項４】 前記位置決め装置は工作機械であり、回
   転駆動される主軸を有する主軸頭を前記可動部材に設け
   たことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の三本の
   脚を有する位置決め装置。
5. 【請求項５】 二本のアームとこのアームの一端の間及
   び他端の間にそれぞれ配置された連結部材とで四辺形を
   なす三組のリンク機構により三本の脚を構成し、 前記一端の連結部材を駆動側部材を介して移動させるこ
   とにより、前記他端の連結部材に取付けられて主軸頭が
   設けられた可動部材を空間で平行移動させ、前記主軸頭
   の主軸を回転させる工作機械であって、 前記連結部材は、前記駆動側部材又は前記可動部材に取
   付けられたハウジングと、このハウジングに回動自在に
   軸支されたシャフトと、前記アームがこのシャフトの回
   転中心軸に略直交する直交軸まわりに自在に揺動するよ
   うに、前記シャフトの両端部と前記アームの端部とをそ
   れぞれ連結する一対の連結部とを備え、 前記シャフトと前記ハウジングとの間には、前記シャフ
   トの半径方向への移動を規制し且つ予圧をかけて前記シ
   ャフトを軸支するラジアル用ベアリングと、前記シャフ
   トの前記回転中心軸方向への移動を規制し且つ予圧をか
   けて前記シャフトを軸支するスラスト用ベアリングとが
   装着され、 前記連結部では、前記シャフト端部にピンを前記直交軸
   方向に取付け、このピンに嵌装された外周面球面状部材
   と、前記アームの端部に取付けられた係合部材の球面状
   内周面とを摺接させて前記係合部材を摺動可能にし、 前記駆動側部材の基端部がフレーム側に揺動自在に支持
   されるとともに先端部が前記一端の連結部材に揺動自在
   に連結され、 駆動モータにより回動するピニオンに噛合して往復移動
   するラックが前記駆動側部材先端部に揺動自在に連結さ
   れ、 前記駆動側部材は引張ばねにより、この引張ばねの取付
   け位置に働く重力と略同じ付勢力で上方に引っ張られて
   いることを特徴とする三本の脚を有する工作機械。