CN100448632C - 一种机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手装置，包括第一和第二手臂(110，120)，各由集体地形成平行连杆机构的一对短平行连杆((113，114)或(123，124))和一对长平行连杆((111，112)或(121，122))构成、以及连杆保持机构(140)，用于枢转地保持和连锁第一和第二手臂(110，120)以保持它们各自相对于基线(100a)的角度(101，102)大致上互相相同。第一手臂(110)的短平行连杆(113)中的一个与第二手臂(120)的短平行连杆(123)中的一个以一定的角度固定连接，使得在第一手臂(110)的短平行连杆(114)中的另一个保持相对于基线(110a)处于某角度位置的状态下，第二手臂(120)的短平行连杆(124)的另一个保持不同于第一手臂(110)的短平行连杆(114)的另一个相对于基线(110a)的角度和方向。

Description

一种机械手装置

技术领域

本发明涉及一种具有伸缩臂的机械手装置，更具体地说是一种具有能驱动机械手实现伸缩的手臂驱动机构的机械手装置。

背景技术

目前，制造半导体工艺中已经应用各式各样的常规机械手装置，其中通过操纵机械手装置而使手臂伸缩运动进行工作，对工件进行处理。这些工件包括晶片及其它精密零件，由机械手装置进行转运并放在工作台上。

典型的常规机械手装置在公开号为2000-208588的日本专利中披露。如图20所示，它包括一个第一手臂连杆机构910，一个第二手臂连杆机构920，一个机械手驱动机构930以及一个连杆保持机构940。

第一手臂连杆机构910由一个四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆911，一个大体上与第一手臂连杆911平行的第二手臂连杆912，一个第三手臂连杆913，以及一个大体上与第三手臂连杆913平行的第四手臂连杆914。第二手臂连杆机构920由一个四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆921，一个大体上与第一手臂连杆921平行的第二手臂连杆922，一个第三手臂连杆923，以及一个大体上与第三手臂连杆923平行的第四手臂连杆924。

第二手臂连杆机构920的第一和第二手臂连杆921、922的长度基本上分别与第一手臂连杆机构910的第一和第二手臂连杆911、912相等。第二手臂连杆机构920的第三手臂连杆923与第一手臂连杆机构910的第三手臂连杆913一体地形成且固定地相连。

这种常规机械手装置900有一个基线900a，还有一个机械手驱动机构930。机械手驱动机构930用于驱动第一手臂连杆机构910从而使第一手臂连杆机构910的第一、第二手臂连杆911、912相对基线900a转动。

连杆保持机构940由第一、第二万向节连杆机构组成。第一万向节连杆机构由一个四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一短连杆941，一个基本上与第一短连杆941长度相等的第二短连杆942，一个第二长连杆943以及一个基本上与第二长连杆943长度相等的第一长连杆944，其中连杆保持机构940的第一万向节连杆机构的第一长连杆944与第二长连杆943交叉。第二万向节连杆机构由一个四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一短连杆945，一个基本上与第一短连杆945长度相等的第二短连杆946，一个第二长连杆947以及一个基本上与第二长连杆947长度相等的第一长连杆948，其中连杆保持机构940的第二万向节连杆机构的第一长连杆948与第二长连杆947交叉。连杆保持机构940的第一万向节连杆机构的第一短连杆941与第二手臂连杆机构920的第一手臂连杆921一体地形成且固定地相连，连杆保持机构940的第二万向节连杆机构的第二长连杆947与第一手臂连杆机构910的第一手臂连杆911一体地形成且固定地相连。

连杆保持机构940的第一万向节连杆机构的第二长连杆943与第一手臂连杆机构910的第三手臂连杆913一体地形成且固定地相连，连杆保持机构940的第二万向节连杆机构的第一短连杆945的长度基本上与连杆保持机构940的第一万向节连杆机构的第二长连杆943相等，并与第二手臂连杆机构920的第三手臂连杆923一体地形成且固定地相连。连杆保持机构940的第一万向节连杆机构的第二短连杆942与连杆保持机构940的第二万向节连杆机构的第一长连杆948一体地形成且固定地相连。

连杆保持机构940的这种结构可以保持第一、第二手臂连杆机构910、920之间的枢接，并使第一角θ901与第二角θ902基本相等，其中第一角θ901由第一手臂连杆机构910的第一手臂连杆911与基线900a构成，第二角θ902由第二手臂连杆机构920的第一手臂连杆921与基线900a构成。

常规机械手装置900还包括一个具有第一和第二端部的机械手部件951，以及一个用于支撑和搬运工件的传送部件952。机械手部件951的第一端部与第二手臂连杆机构920的第四手臂连杆924一体地形成且固定地相连。传送部件952与机械手部件951的第二端部连接。

常规机械手装置900的这种结构使第一、第二手臂连杆机构910、920可以进行伸缩运动。

然而常规机械手装置900也存在一些缺点，其原因在于由四杆曲柄链系组成的第一、第二手臂连杆机构910、920以及连杆保持机构940很容易被压扁，因此当第一手臂连杆机构910和第二手臂连杆机构920伸到如图20所示的伸展位置时，容易发生变形。

这就意味着，当第一个、第二手臂连杆机构910、920处于伸展状态时，如果温度发生变化，常规的机械手装置900的由四杆曲柄链系组成的第一、第二手臂连杆机构910、920以及连杆保持机构940，可能变形，不能使传送部件952到达准确位置，影响了该常规的机械手装置900的运转精度。

常规机械手装置900遇到的另一个问题是当第一、第二手臂连杆机构910、920处于伸展状态时，如果受到外力干扰，由四杆曲柄链系组成的第一、第二手臂连杆机构910、920以及连杆保持机构940，也可能变形，使得常规机械手装置900不可能不受外力的影响，造成传送部件952定位不准，也影响运转精度。

本发明就是为了克服上述常规机械手装置所存在的问题而做出的。

发明内容

本发明的目的是提供一种当第一、第二手臂连杆机构伸出时，能够抵抗变形的机械手装置，从而与常规机械手装置相比提高运转的准确性。

本发明首先提出的一种机械手装置，包括：一个由第一四杆曲柄链系组成的一个第一手臂连杆机构，该第一四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆，一个大体上与第一手臂连杆平行的第二手臂连杆，一个第三手臂连杆，以及一个大体上与第三手臂连杆平行的第四手臂连杆；一个由第二四杆曲柄链系组成的一个第二手臂连杆机构，该第二四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆，一个大体上与第一手臂连杆平行的第二手臂连杆，一个第三手臂连杆，以及一个大体上与第三手臂连杆平行的第四手臂连杆，第二手臂连杆机构与第一手臂连杆机构枢接；一个具有基线的连杆保持机构，该连杆保持机构分别与第一手臂连杆机构和第二手臂连杆机构保持枢接，同时保证由贯穿第一手臂连杆机构的第一手臂连杆的一直线与基线构成的第一角，与由贯穿第二手臂连杆机构的第一手臂连杆的一直线与基线构成的第二角基本相等；一个机械手驱动机构包括一个第一驱动轴，使第一手臂连杆机构的第一手臂连杆，在转动第一手臂连杆以伸展第一和第二手臂连杆机构的第一旋转方向和转动第一手臂连杆以收缩第一和第二手臂连杆机构的第二转动方向这两个旋转方向中的任一方向上绕一个旋转轴转动；以及一个与第二手臂连杆机构连接、用于支撑和搬运工件的传送部件，其特征在于：第一手臂连杆机构的第三手臂连杆与第二手臂连杆机构的第三手臂连杆相互以一定的角度固定连接，并且，

在第一手臂连杆机构的第四手臂连杆以相对于基线的一个角度位置受到保持的状态下，第二手臂连杆机构的第四手臂连杆以不同于第一手臂连杆机构的第四手臂连杆相对于基线的角度和方向受到保持。

最好，机械手驱动机构使第一手臂连杆机构的第一手臂连杆沿第一旋转方向和第二旋转方向中的任一方向绕旋转轴转动，同时保持第一角小于由贯穿第一手臂连杆机构的第四手臂连杆的直线与基线沿第一旋转方向构成小于180°的第三角，并且第一手臂连杆机构的第四手臂连杆保持以第三角相对于基线倾斜。

所述机械手驱动机构使第一手臂连杆机构的第一手臂连杆在第一旋转方向上绕旋转轴转动，并使第一手臂连杆机构的第四手臂连杆在第一旋转方向和第二旋转方向中任一方向上绕旋转轴转动，同时保持第一角和第二角的每一个小于由贯穿第二手臂连杆机构的第四手臂连杆的直线与基线在第二旋转方向构成的小于180°的第三角，并且在第一手臂连杆机构的第四手臂连杆保持平行于基线或沿所述第一旋转方向以一角度相对于基线的状态下，第二手臂连杆机构的第四手臂连杆保持沿第二旋转方向相对于基线倾斜。

本发明首先提出的一种机械手装置，包括：一个由第一四杆曲柄链系组成的一个第一手臂连杆机构，该第一四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆，一个大体上与第一手臂连杆平行的第二手臂连杆，一个第三手臂连杆，以及一个大体上与第三手臂连杆平行的第四手臂连杆；一个由第二四杆曲柄链系组成的一个第二手臂连杆机构，该第二四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆，一个大体上与第一手臂连杆平行的第二手臂连杆，一个第三手臂连杆，以及一个大体上与第三手臂连杆平行的第四手臂连杆，第二手臂连杆机构与第一手臂连杆机构枢接；一个具有基线的连杆保持机构，该连杆保持机构分别与第一手臂连杆机构和第二手臂连杆机构保持枢接，同时保证由贯穿第一手臂连杆机构的第一手臂连杆的一直线与基线构成的第一角，与由贯穿第二手臂连杆机构的第一手臂连杆的一直线与基线构成的第二角基本相等；一个机械手驱动机构包括一个第一驱动轴，使第一手臂连杆机构的第一手臂连杆，在转动第一手臂连杆以伸展第一和第二手臂连杆机构的第一旋转方向和转动第一手臂连杆以收缩第一和第二手臂连杆机构的第二转动方向这两个旋转方向中的任一方向上绕一个旋转轴转动；以及一个与第二手臂连杆机构连接、用于支撑和搬运工件的传送部件，其特征在于：第一手臂连杆机构的第三手臂连杆与第二手臂连杆机构的第三手臂连杆相互以一定的角度固定连接，并且，

在第一手臂连杆机构的第四手臂连杆以相对于基线的一个角度位置受到保持的状态下，第二手臂连杆机构的第四手臂连杆以不同于第一手臂连杆机构的第四手臂连杆相对于基线的角度和方向受到保持。

最好，机械手驱动机构使第一手臂连杆机构的第一手臂连杆沿第一旋转方向和第二旋转方向中的任一方向绕旋转轴转动，同时保持第一角小于由贯穿第一手臂连杆机构的第四手臂连杆的直线与基线沿第一旋转方向构成小于180°的第三角，并且第一手臂连杆机构的第四手臂连杆保持以第三角相对于基线倾斜。

所述机械手驱动机构使第一手臂连杆机构的第一手臂连杆在第一旋转方向上绕旋转轴转动，并使第一手臂连杆机构的第四手臂连杆在第一旋转方向和第二旋转方向中任一方向上绕旋转轴转动，同时保持第一角和第二角的每一个小于由贯穿第二手臂连杆机构的第四手臂连杆的直线与基线在第二旋转方向构成的小于180o的第三角，并且在第一手臂连杆机构的第四手臂连杆保持平行于基线或沿所述第一旋转方向以一角度相对于基线的状态下，第二手臂连杆机构的第四手臂连杆保持沿第二旋转方向相对于基线倾斜。

附图说明

下面结合附图对本发明的目的、特点以及优点进行详细说明。其中：

图1为本发明机械手装置第一优选方案伸展位置的透视图；

图2为图1所示的机械手装置的局部放大透视图，用于解释本发明的机械手装置的工作原理；

图3为图1所示机械手装置在收缩位置的透视图；

图4(a)为常规机械手装置处于一种状态的局部放大透视图，用于解释常规机械手装置的一个缺陷；

图4(b)为图1所示的机械手装置的一种状态的局部放大透视图，用于解释本发明的机械手装置一个优点；

图5为机械手装置第一实施例的一种改进方案在伸展位置的透视图，其中第一手臂连杆机构的第一、第二手臂连杆比图1所示机械手装置的连杆长；

图6为本发明机械手装置的第二优选方案在伸展位置的透视图；

图7为图6所示的机械手装置的局部放大透视图，用于解释本发明的机械手装置的工作原理；

图8为图6所示机械手装置在收缩位置的透视图；

图9(a)为常规机械手装置处于一种状态的局部放大透视图，用于解释常规机械手装置的一个缺陷；

图9(b)是图6所示的机械手装置的一种状态的局部放大透视图，用于解释本发明的机械手装置一个优点；

图10为机械手装置第二实施例的在伸展位置的透视图，其中一个第一手臂连杆机构的第一和第二手臂连杆比图6所示机械手装置的连杆长；

图11为本发明机械手装置第三最优方案在伸展位置的透视图；

图12(a)为如图11所示的机械手装置处于一种状态的局部放大透视图，用于解释常规机械手装置的一个缺陷；

图12(b)为图11所示的机械手装置的一种状态的局部放大透视图，用于解释本发明的机械手装置工作原理；

图13为图11所示机械手装置在收缩位置的透视图；

图14(a)为如图12所示的机械手装置处于一种状态的局部放大透视图，用于解释常规机械手装置的一个缺陷；

图14(b)为机械手装置处于如图12(b)所示的状态的局部放大透视图，用于解释本发明机械手装置的一个优点；

图15(a)为机械手装置第三实施例的另一状态的局部放大透视图，其中一个连杆保持机构设置在第一和第二手臂连杆机构上的方式与图12(b)所示不同；

图15(b)为机械手装置的第三实施例另一状态的局部放大透视图，其中一个连杆保持机构设置在第一和第二手臂连杆机构上的方式与图12(b)、图15(a)都不同；

图16(a)为机械手装置第三实施例另一状态的局部放大透视图，具有与图12(b)不同的一个连杆保持机构；

图16(b)为机械手装置第三实施例另一状态的局部放大透视图，其中图16(b)所示的连杆保持机构按照常规方式安装。

图17(a)为机械手装置第三实施例另一状态的局部放大透视图，具有与图12(b)和16(a)中不同的一个连杆保持机构；

图17(b)为机械手装置第三实施例另一状态的局部放大透视图，其中图17(b)所示的连杆保持机构按照常规方式安装；

图18为本发明机械手装置第四最优方案在伸展位置的透视图；

图19为图18所示机械手装置在收缩位置的透视图；

图20为一个常规机械手装置。

具体实施方式

在以下的详细说明中，相同的符号以及附图标记在各附图中对应着相同的部件。

图1至4表示本发明机械手装置100的第一最优方案。如图1所示的机械手装置100的第一实施例包括一个第一手臂连杆机构110，一个第二手臂连杆机构120，一个连杆保持机构140，一个机械手驱动机构130，一个机械手部件151，以及一个传送部件152。

第一手臂连杆机构110由一个四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆111，一个第二手臂连杆112，一个第三手臂连杆113，以及一个第四手臂连杆114，其中第二手臂连杆112与第一手臂连杆111基本平行，第四手臂连杆114与第三手臂连杆113基本平行。第二手臂连杆机构120由一个第二四杆曲柄链系组成，该第二四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆121，一个第二手臂连杆122，一个第三手臂连杆123，以及一个第四手臂连杆124，其中第二手臂连杆122与第一手臂连杆121基本平行，第四手臂连杆124与第三手臂连杆123基本平行。第二手臂连杆机构120与第一手臂连杆机构110枢接。

下面详细说明第一、第二手臂连杆机构110、120。

第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111具有一个驱动端部和一个支撑端部。第一连杆机构110的第二、第三、第四手臂连杆112、113、114分别具有第一和第二端部。第二手臂连杆机构120的第一手臂连杆121具有一个支撑端部和一个传送端部。第二手臂连杆机构120的第二、第三、第四手臂连杆122、123、124分别具有第一和第二端部。

第一手臂连杆机构110的第一和第三手臂连杆111、113在第一手臂连杆111的支撑端部和第三手臂连杆113的第一端部互相枢接。第三和第二手臂连杆113、112在第三手臂连杆113的第二端部和第二手臂连杆112的第一端部互相枢接。第二和第四手臂连杆112、114在第二手臂连杆112的第二端部和第四手臂连杆114的第一端部互相枢接。第四和第一手臂连杆114、111在第四手臂连杆114的第二端部和第一手臂连杆111的驱动端部互相枢接。

第二手臂连杆机构120的第一和第三手臂连杆121、123在第一手臂连杆121的支撑端部和第三手臂连杆123的第一端部互相枢接。第三和第二手臂连杆123、122在第三手臂连杆123的第二端部和第二手臂连杆122的第一端部互相枢接。第二和第四手臂连杆122、124在第二手臂连杆122的第二端部和第四手臂连杆124的第一端部互相枢接。第四和第一手臂连杆124、121在第四手臂连杆124的第二端部和第一手臂连杆121的传送端部互相枢接。第二手臂连杆机构120的第三手臂连杆123与第一手臂连杆机构110的第三手臂连杆113一体地形成且固定地相连。

如图1所示，连杆保持机构140具有一个基线100a。连杆保持机构140分别与第一、第二连杆机构110、120枢接，同时保证贯穿第一手臂连杆机构110第一手臂连杆111的一直线与基线100a构成的第一角θ101和贯穿第二手臂连杆机构120第一手臂连杆121的一直线与基线100a构成的第二角θ102基本相等。第一角θ101的范围从0到小于180度。

下面详细说明连杆保持机构140。

连杆保持机构140与第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111和第二手臂连杆机构120的第一手臂连杆121分别在其支撑端部枢接，第一角θ101基本保持与第二角θ102相等。

连杆保持机构140包括一个第一万向节连杆机构。第一万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆141，一个第一长连杆144，一个第二短连杆142，一个第二长连杆143。第一短连杆141具有第一和第二端部。第一长连杆144具有第一和第二端部，比第一短连杆141长。第一短连杆141和第一长连杆144在第一短连杆141的第二端部和第一长连杆144的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二短连杆142与第一短连杆141长度基本相同。第一长连杆144和第二短连杆142在第一长连杆144的第二端部和第二短连杆142的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二长连杆143与第一长连杆144长度基本相同。第二短连杆142和第二长连杆143在第二短连杆142的第二端部和第二长连杆143的第一端部互相枢接。在第二长连杆143与第一长连杆144交叉的情况下，第二长连杆143和第一短连杆141在第二长连杆143的第二端部和第一短连杆141的第一端部互相枢接。

连杆保持机构140的第一万向节连杆机构的第一短连杆141与第二手臂连杆机构120的第一手臂连杆121一体地形成且固定地相连。连杆保持机构140的第一万向节连杆机构的第二长连杆143与第一手臂连杆机构110的第三手臂连杆113和第二手臂连杆机构120的第三手臂连杆123一体地形成且固定地相连。

连杆保持机构140还包括一个第二万向节连杆机构。第二万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆145，一个第一长连杆148，一个第二短连杆146，一个第二长连杆147。第一短连杆145具有第一和第二端部。第一短连杆145与第一万向节连杆机构的第二长连杆143长度基本相同，并与第一手臂连杆机构110的第三手臂连杆113和第二手臂连杆机构120的第三手臂连杆123一体地形成且固定地相连。第一长连杆148具有第一和第二端部，比第一短连杆145长。第一短连杆145和第二长连杆148在第一短连杆145的第二端部和第一长连杆148的第一端部互相枢接。连杆保持机构140的第一万向节连杆机构的第二短连杆142与第二万向节连杆机构的第一长连杆148一体地形成且固定地相连。具有第一和第二端部的第二短连杆146与连杆保持机构140的第二万向节连杆机构的第一短连杆145长度基本相同。第一长连杆148和第二短连杆146在第一长连杆148的第二端部和第二短连杆146的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二长连杆147与第一长连杆148长度基本相同。第二短连杆146和第二长连杆147在第二短连杆146的第二端部和第二长连杆147的第一端部互相枢接。在第二长连杆147与第一长连杆148交叉的情况下，第二长连杆147和第一短连杆145在第二长连杆147的第二端部和第一短连杆145的第一端部互相枢接。连杆保持机构140的第二万向节连杆机构的第二长连杆147与第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111一体地形成且固定地相连。

机械手驱动机构130包括一个第一驱动轴131和一个第二驱动轴132。第一驱动轴131与第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111一体地形成且固定地相连并驱动第一手臂连杆111绕一个旋转轴在两个转动方向中的任一方向上转动，所述的两个方向是指第一、第二手臂连杆机构110、120展开的第一转动方向130a和第一、第二手臂连杆机构110、120收缩的第二转动方向130b。第二驱动轴132与第一手臂连杆机构110的第四手臂连杆114一体地形成且固定地相连并驱动第四手臂连杆114绕转动轴在前述两个转动方向的任一方向上转动。

机械手部件151具有第一和第二端部。机械手部件151与第二手臂连杆机构120的第二手臂连杆122或第四手臂连杆124一体地形成且固定地相连。

传送部件152与机械手部件151的第二端部固定连接，支撑、搬运工件。本发明中的传送部件152也可以夹持工件。

机械手驱动机构130使第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111在第一转动方向130a上绕旋转轴转动，第四手臂连杆114在第一、第二转动方向中任一方向上绕旋转轴转动，最好是在图2所示的第一转动方向130a上，保持贯穿第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111的一直线111a与基线100a构成的第一角θ101，小于贯穿第四手臂连杆114的一直线114a与基线100a构成的第三角。第三角θ103的范围从0到小于180度。

下面说明机械手装置100第一实施例的运转过程。

如图2所示，第一驱动轴131使第一手臂连杆机构的第一手臂连杆111绕旋转轴转动，改变第一角θ101角度。第一驱动轴131使第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111绕旋转轴在第一转动方向130a上转动，第一手臂连杆机构110和第二手臂连杆机构120则伸展开。相反，第一驱动轴131使第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111绕旋转轴在第二转动方向130b上转动，第一手臂连杆机构110和第二手臂连杆机构120则收缩起来。也就是说第一驱动轴131可以使第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111绕旋转轴在第一转动方向130a上转动到如图1所示的为第一手臂连杆机构110和第二手臂连杆机构120所设定的伸展位置，也可以使第一手臂连杆111绕旋转轴在第二转动方向130b上转动到如图3所示的为第一手臂连杆机构110和第二手臂连杆机构120所设定的收缩位置。第一手臂连杆机构110和第二手臂连杆机构120还可以进一步收缩越过图3所示的位置。

第一驱动轴131和第二驱动轴132可以分别使第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111和第四手臂连杆114绕旋转轴在相同的转动方向上(第一转动方向130a或者第二转动方向130b)转过相同的角度，使第一、第二手臂连杆机构110、120构成的机械手装置100总体绕旋转轴转动。

如上所述，机械手驱动机构130使第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111绕旋转轴在第一转动方向130a上转动，第一、第二手臂连杆机构110、120就伸展开来，机械手驱动机构130使第一手臂连杆机构110的第四手臂连杆114绕旋转轴在两个方向上的任一方向上转动，同时最好参见图2，在其中所示的第一转动方向130a上，保持由贯穿第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111的直线111a与基线100a构成的第一角θ101，小于贯穿第一手臂连杆机构110的第四手臂连杆114的直线114a与基线100a构成的第三角θ103。这意味着在机械手装置100的第一实施例中(在该实施例中，当第一、第二手臂连杆机构110、120展开时，保持由贯穿第一手臂连杆机构110的第四手臂连杆114的直线114a与基线100a构成的第三角θ103大于由贯穿第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111的直线111a与基线100a构成的第一角θ101)，当第一、第二手臂连杆机构110、120展开时，可防止由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构110被压扁。这样，因下述的原因，与图20所示的常规机械手装置900相比，当第一、第二手臂连杆机构110、120处于如图1所示的伸展状态时，机械手装置的抗变形能力得以提高。

机械手装置100的第一实施例中的由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构110不会出现被压扁的状态，即由贯穿第一连杆机构110的第四手臂连杆114的一直线114a与基线100a在第一转动方向130a上构成的第三角θ103基本为图4(a)所示的零度。而当常规机械手装置900处于如图20所示的伸展位置时，常规机械手装置900的由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构910会出现被压扁的状态，其原因在于操纵该机械手驱动机构130使第一手臂连杆机构110的第一、第四手臂连杆111、114绕旋转轴转动时，最好参见图4(b)，在其中所示的第一转动方向130a上由贯穿第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111的一直线与基线100a构成的第一角θ101，一直保持小于由贯穿第一手臂连杆机构110的第四手臂连杆114的一直线114a与基线100a构成的第三角θ103，从而防止当第一、第二手臂连杆机构110、120处于伸展状态时由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构110被压扁。这意味着与常规机械手装置900的第一手臂连杆机构910的第三、第四手臂连杆913、914相比，第一手臂连杆机构110的第三、第四手臂连杆113、114在第一转动方向130a上相对基线100a一直保持向前的状态。

在机械手装置100的由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构110上施加基本垂直于基线100a的作用力F101，且假定机械手装置100的由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构110应当呈现被压扁的状态，即相当于当常规机械手装置900处于如图20所示的伸展位置时，常规机械手装置900的由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构910会出现被压扁的状态。如图4(a)所示，施加在第一手臂连杆机构110上的作用力F101可以分解成的一个施加在第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111上的分力F102和一个施加在第一手臂连杆机构110的第三手臂连杆113上的分力F103。另一方面，如图4(b)所示，在机械手装置100第一实施例的由四杆曲柄链系组成的第一手臂连杆机构110上施加基本上与基线100a垂直的相同作用力F101，该作用力F101可被分解为一个施加在第一手臂连杆机构110的第一手臂111上的分力F104(小于分力F102)，和一个施加在第一手臂连杆机构110的第三手臂连杆113上的一个分力F105(小于分力F103)。

如上所述，与施加在机械手装置900的第一手臂连杆机构910组成的四杆曲柄链系上的作用力F101分解而得到的在第一手臂连杆机构910的第三手臂连杆911上的分力F102和第三手臂连杆913上的分力F103相比，基本上垂直于基线100a施加在机械手装置100的第一手臂连杆机构110组成的四杆曲柄链系上作用力F101所分解而得的分别施加在第一手臂连杆机构110的第一、第三手臂连杆111、113上的分力F104、F105比F102和F103要小。与基线100a平行施加在机械手装置100的第一手臂连杆机构110组成的四杆曲柄链系上的作用力可以分解在组成第一手臂连杆机构110的各手臂连杆上，这些分力也小于以同样方式施加在常规机械手装置900的第一手臂连杆机构910上的作用力分解在各手臂连杆上的分力。

如上所述，本发明的机械手装置100的第一手臂连杆机构110在受到作用力时，分解在组成第一手臂连杆机构110的各手臂连杆上的分力小于常规的机械手装置900的第一手臂连杆机构910在受到作用力时分解在组成第一手臂连杆机构910的各手臂连杆上的分力，因此当第一、第二手臂连杆机构110、120处于伸展状态时，可以防止在外力作用下发生变形，与常规机械手装置900相比，提高了机械手装置100的运转准确性。

另外，与常规机械手装置900的第一手臂连杆机构910的第三、第四手臂连杆913、914相比，本发明的机械手装置100的第一手臂连杆机构的第三、第四手臂连杆113、114在第一转动方向130a上相对于基线100a保持向前，抵抗变形的能力更强。因为组成第一手臂连杆机构110的手臂连杆由于温度变化、机加工误差和装配误差而产生的尺寸误差，在除与基线100a垂直和平行的方向上都可以弥补，因此提高了机械手装置100的传送部件152在第一、第二机械手连杆机构110、120展开时的运转准确性。

本发明中，如图2所示，由贯穿第一手臂连杆机构110的第四手臂连杆114的一直线与基线100a在第一转动方向130a上构成的第三角θ103可以比贯穿第一手臂连杆机构110的第一手臂连杆111的一直线与基线100a构成的第一角θ101大任何角度。第三角θ103可以这样设置，即，使第一、第二手臂连杆机构110、120伸展到极限位置时，第一手臂连杆机构110的第一、第四手臂连杆111、114基本相互垂直。

手臂连杆越长，其相对手臂连杆总长度的机加工误差越小。为达到本发明的目的，机械手装置100的第一手臂连杆机构110的第三、第四手臂连杆113、114可以如图5所示替换为比第三手臂连杆113更长的第五手臂连杆115和基本与第五手臂连杆115平行且比第四手臂连杆114更长的第六手臂连杆116。

图5表示机械手装置100的第一实施例的一个改进方案。除了将第一手臂连杆机构110的第三、第四手臂连杆113、114分别替换为第五、第六手臂连杆115、116以外，机械手装置100第一实施例的改进方案与第一实施例相同。此改进方案，可以减少由于机加工误差造成的变形，与图1所示的机械手装置100相比，当第一、第二手臂连杆机构110、120展开时，可以使传送部件152沿基线100a作直线运动。

另外，在机械手装置100的第一实施例的改进方案中(该方案中机械手装置100包括第五手臂连杆115和基本与第五手臂连杆115平行的第六手臂连杆116，且该第五手臂连杆115和第六手臂连杆116分别比第三、第四手臂连杆113、114更长)，可以具有比图1所示的机械手装置100第一实施例的第一手臂连杆机构110更厚的手臂连杆，从而提高组成机械手装置100第一实施例改进方案中的第一手臂连杆机构110和机械手驱动机构130的刚性。

上述连杆保持机构140由两个四杆曲柄链系组成，当然连杆保持机构140也可以是同步的齿轮、滑轮或皮带装置等任何本领域公知的装置，只要能与第一、第二手臂连杆机构110、120分别枢接，并保持第一角θ101和第二角θ102相等。

上述传送部件152是与机械手部件151的第二端部固定连接的，当然传送部件152可以与第二手臂连杆机构120的第一、第二或第四手臂连杆121、122、124固定连接。

上述本发明机械手装置100的第一实施例在第一、第二手臂连杆机构110、120伸展时能够抵御变形，因此与常规机械手装置相比该机械手装置100的运转准确性提高了。

图6至10表示本发明机械手装置200的第二优选方案。

如图6所示的机械手装置200的第二实施例包括一个第一手臂连杆机构210，一个第二手臂连杆机构220，一个机械手驱动机构230，一个连杆保持机构240，一个机械手部件251，以及一个传送部件252。

第一手臂连杆机构210由一个第一四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆211，一个第二手臂连杆212，一个第三手臂连杆213，以及一个第四手臂连杆214。第二手臂连杆212与第一手臂连杆211基本上平行。第四手臂连杆214与第三手臂连杆213基本上平行。

第二手臂连杆机构220由一个第二四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆221，一个大体上与第一手臂连杆221平行的第二手臂连杆222，一个第三手臂连杆223，以及一个大体上与第三手臂连杆223平行的第四手臂连杆224，第二手臂连杆机构220与第一手臂连杆机构210枢接210。第二手臂连杆222与第一手臂连杆221基本上平行。第四手臂连杆224与第三手臂连杆223基本上平行。第二手臂连杆机构220与第一手臂连杆机构210枢接。

下面详细说明第一、第二手臂连杆机构210、220。

第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211具有一个驱动端部和一个支撑端部。第二、第三、第四手臂连杆212、213、214分别具有第一和第二端部。第一和第三手臂连杆211、213在第一手臂连杆211的支撑端部和第三手臂连杆113的第一端部互相枢接。第三和第二手臂连杆213、212在第三手臂连杆213的第二端部和第二手臂连杆212的第一端部互相枢接。第二和第四手臂连杆212、214在第二手臂连杆212的第二端部和第四手臂连杆214的第一端部互相枢接。第四和第一手臂连杆214、211在第四手臂连杆214的第二端部和第一手臂连杆211的驱动端部互相枢接。

第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221具有一个支撑端部和一个传送端部。第二、第三、第四手臂连杆222、223、224分别具有第一和第二端部。第一和第三手臂连杆221、223在第一手臂连杆221的支撑端部和第三手臂连杆223的第一端部互相枢接。第三和第二手臂连杆223、222在第三手臂连杆223的第二端部和第二手臂连杆222的第一端部互相枢接。第二和第四手臂连杆222、224在第二手臂连杆222的第二端部和第四手臂连杆224的第一端部互相枢接。第四和第一手臂连杆224、221在第四手臂连杆224的第二端部和第一手臂连杆221的传送端部互相枢接。第二手臂连杆机构220的第三手臂连杆223与第一手臂连杆机构210的第三手臂连杆213一体地形成且固定地相连。

如图2所示，连杆保持机构240具有一个基线200a。连杆保持机构240使第一、第二手臂连杆机构210、220分别枢接，并保持第一角基本上等于第二角。其中第一角θ201是贯穿第一手臂连杆机构210的第二手臂连杆212的一直线与基线200a构成的角，第二角θ202是贯穿第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221的一直线与基线200a构成的角。第一角θ201的范围从0到小于180度。

下面详细说明连杆保持机构240。

连杆保持机构240使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211以及第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221分别在第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211支撑端部以及第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221上枢接，并保持第一角基本上等于第二角。

连杆保持机构240包括一个第一万向节连杆机构。第一万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆241，一个第一长连杆244，一个第二短连杆242，和一个第二长连杆243。

第一短连杆241具有第一和第二端部。具有第一和第二端部的第一长连杆244比第一短连杆241长。第一短连杆241和第一长连杆244在第一短连杆241的第二端部和第一长连杆244的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二短连杆242与第一短连杆241长度基本相同。第一长连杆244和第二短连杆242在第一长链杆244的第二端部和第二短连杆242的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二长连杆243与第一长连杆244长度基本相同。第二短连杆242和第二长连杆243在第二短连杆242的第二端部和第二长连杆243的第二端部互相枢接。在第二长连杆243与第一长连杆244交叉的情况下，第二长连杆243和第一短连杆241在第二长连杆243的第二端部和第一短连杆241的第一端部互相枢接。连杆保持机构240的第一万向节连杆机构的第一短连杆241与第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221一体地形成且固定地相连。连杆保持机构240的第一万向节连杆机构的第二长连杆243与第一手臂连杆机构210的第三手臂连杆213和第二手臂连杆机构220的第三手臂连杆223一体地形成且固定地相连。

连杆保持机构240还包括一个第二万向节连杆机构。第二万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆245，一个第一长连杆248，一个第二短连杆246，和一个第二长连杆247。

第一短连杆245具有第一和第二端部。第一短连杆245与第一万向节连杆机构的第二长连杆243长度基本相同，并与第一手臂连杆机构210的第三手臂连杆213和第二手臂连杆机构220的第三手臂连杆223一体地形成且固定地相连。具有第一和第二端部的第一长连杆248比第一短连杆245长。第一短连杆245和第一长连杆248在第一短连杆245的第二端部和第一长连杆248的第一端部互相枢接。第一万向节连杆机构的第二短连杆242与第二万向节连杆机构的第一长连杆248一体地形成且固定地相连。具有第一和第二端部的第二短连杆246与第一短连杆245长度基本上相等，第一长连杆248和第二短连杆246在第一长连杆248的第二端部以及第二短连杆246的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二长连杆247与第一长连杆248长度基本相同。第二短连杆246和第二长连杆247在第二短连杆246的第二端部和第二长连杆247的第一端部互相枢接。在第二长连杆247与第一长连杆248交叉的情况下，第二长连杆247和第一短连杆245在第二长连杆247的第二端部和第一短连杆245的第一端部互相枢接。连杆保持机构240的第二万向节连杆机构的第二长连杆247与第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211一体地形成且固定地相连。

机械手部件251具有第一和第二端部。第一端部与第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224一体地形成且固定地相连。传送部件252与机械手部件251的第二端部固定连接。传送部件252支撑、搬运工件。本发明中的传送部件252也可以夹持工件。

机械手驱动机构230包括一个第一驱动轴231和一个第二驱动轴232。第一驱动轴231使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕一旋转轴在第一、第二转动方向230a、230b中的任一方向上转动，当第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕一旋转轴在第一转动方向230a上转动时，第一、第二手臂连杆机构210、220伸出，第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221在与第一转动方向230a相反的第二转动方向230b上转动，当第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕一旋转轴在第二转动方向230b上转动时，第一、第二手臂连杆机构210、220收缩，第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221在与第二转动方向230b相反的第一转动方向230a上转动。第二驱动轴232使第一手臂连杆机构210的第四手臂连杆214绕旋转轴在第一、第二转动方向230a、230b中任一方向上转动。

如图7所示，机械手驱动机构230使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕旋转轴在第一转动方向230a上转动，使第一手臂连杆机构210的第四手臂连杆214绕旋转轴在第一、第二转动方向230a、230b中任一方向上转动，并在与第一转动方向230a相反的转动方向230b上，保持由贯穿第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221的一直线221a与基线200a构成的角θ202，小于由贯穿第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224的一直线224a与基线200a构成的角θ203。第三角θ203的范围从0到小于180度。

下面说明机械手装置200第二实施例的运转过程。

第一驱动轴231使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕旋转轴在第一转动方向230a上转动，第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221则绕旋转轴在与第一转动方向230a相反的转动方向230b上转动，使第一、第二手臂连杆机构210、220展开。反过来，第一驱动轴231使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕旋转轴在第二转动方向230b上转动，第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221则绕旋转轴在与第二转动方向230b相反的转动方向230a上转动，使第一、第二手臂连杆机构210、220收缩。第一驱动轴231使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕旋转轴转动改变第一角θ201，第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221则绕旋转轴转动改变由贯穿第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221的一直线221a与基线200a构成的第二角θ202，如前所述，第一角θ201与第二角θ202基本相等。

也就是说，第一驱动轴231可以使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕旋转轴在第一转动方向230a转动，第二手臂连杆机构的第一手臂连杆221可以绕旋转轴在与第一转动方向230a相反的转动方向230b上转动，直到达到图6所示的第一、第二手臂连杆机构210、220的伸展位置。反过来，第一驱动轴231使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕旋转轴在第二转动方向230b上转动，第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221可以绕旋转轴在与第二转动方向230b相反的转动方向230a上转动，使第一、第二手臂连杆机构210、220收缩到如图8所示的收缩位置。第一手臂连杆机构210和第二手臂连杆机构220还可以进一步收缩到越过图8所示的位置。

第一驱动轴231和第二驱动轴232可以分别使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211和第四手臂连杆214绕旋转轴在相同的转动方向上(第一转动方向230a或者第二转动方向230b)转过相同的角度，使第一、第二手臂连杆机构210、120构成的机械手装置200总体绕旋转轴转动。

如前所述，机械手驱动机构230使第一手臂连杆机构210的第一手臂连杆211绕旋转轴在第一转动方向230a上转动，第一手臂连杆机构210的第四手臂连杆214绕旋转轴在第一、第二转动方向230a、230b任一方向上转动，并在与如图7所示第一转动方向230a相反的转动方向230b上，保持由贯穿第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221的直线221a与基线200a构成的第二角θ202，小于由贯穿第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224的直线224a与基线200a构成的第三角θ203，该第三角θ203的范围从0到小于180度。也就是说，机械手装置200第二实施例中，在第一、第二手臂连杆机构210、220伸出时，第三角θ203，一直大于第二角θ202，因此防止组成第二手臂连杆机构220的四杆曲柄链系被压扁，与图20所示的常规机械手装置900相比，图6所示的第一、第二手臂连杆机构210、220伸出时抵抗变形的能力提高。

机械手装置200的第二实施例中的由四杆曲柄链系组成的第二手臂连杆机构220不会出现被压扁的状态，即由贯穿第二连杆机构220的第四手臂连杆224的一直线224a与基线200a在与第一转动方向230a相反的方向230b上构成的第三角θ203基本为图9(a)所示的零度。而当常规机械手装置900处于如图20所示的伸展位置时，常规机械手装置900的由四杆曲柄链系组成的第二手臂连杆机构920会出现被压扁的状态，其原因在于操纵该机械手驱动机构230使第一手臂连杆机构210的第一、第四手臂连杆211、214绕旋转轴转动时，最好参见图9(b)，在与第一转动方向230a相反的方向230b上由贯穿第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221的一直线221与基线200a构成的第二角θ202，一直保持小于由贯穿第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224的一直线224a与基线200a构成的第三角θ203，从而防止当第一、第二手臂连杆机构210、220处于伸展状态时由四杆曲柄链系组成的第二手臂连杆机构220被压扁。这意味着与常规机械手装置900的第二手臂连杆机构920的第三、第四手臂连杆923、924相比，第二手臂连杆机构220的第三、第四手臂连杆223、224在与第一转动方向230a相反的方向230b上相对基线200a一直保持向前的状态。

在机械手装置200的由四杆曲柄链系组成的第二手臂连杆机构220上施加基本垂直于基线200a的作用力F201，且假定机械手装置200的由四杆曲柄链系组成的第二手臂连杆机构220应当呈现被压扁的状态，即相当于当常规机械手装置900处于如图20所示的伸展位置时，常规机械手装置900的由四杆曲柄链系组成的第二手臂连杆机构920会出现被压扁的状态。如图9(a)所示，施加在第二手臂连杆机构220上的作用力F201可以分解成一个施加在第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221上的分力F202和一个施加在第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224上的分力F203。另一方面，如图4(b)所示，在机械手装置200第二实施例的由四杆曲柄链系组成的第二手臂连杆机构220上施加基本上与基线200a垂直的相同作用力F201，该作用力F201可被分解为一个施加在第二手臂连杆机构220的第一手臂221上的分力F204(小于分力F202)，和一个施加在第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224上的一个分力F205(小于分力F203)。

上面已经说明与基本垂直于基线200a施加在机械手装置900的第二手臂连杆机构920组成的四杆曲柄链系上的作用力F201分解在第二手臂连杆机构920的第一手臂连杆921上的分力F202和第四手臂连杆924上的分力F203相比，施加在机械手装置200的第二手臂连杆机构220组成的四杆曲柄链系上作用力F201所分解而得的分别施加在第二手臂连杆机构220的第一、第四手臂连杆221、224上的分力F204、F205都减低。与基线200a平行施加在机械手装置200的第二手臂连杆机构220组成的四杆曲柄链系上的作用力可以分解在组成该第二手臂连杆机构220的各手臂连杆上，这些分力也小于以同样方式施加在常规机械手装置900的第二手臂连杆机构920上的作用力分解在各手臂连杆上的分力。

上述传送部件252是与机械手部件251的第二端部固定连接的，当然传送部件252可以与第二手臂连杆机构220的第一、第二或第四手臂连杆221、222、224固定连接。

如上所述，本发明的机械手装置200的第二手臂连杆机构220在受到作用力时，分解在组成第二手臂连杆机构220的各手臂连杆上的分力小于常规的机械手装置900的第二手臂连杆机构920在受到作用力时分解在组成第二手臂连杆机构920的各手臂连杆上的分力，因此当第一、第二手臂连杆机构210、220处于伸展状态时，可以抵抗外力作用下发生变形，与常规机械手装置900相比，提高了机械手装置200的运转准确性。

另外，与常规机械手装置900的第二手臂连杆机构920的第三、第四手臂连杆923、924相比，本发明的机械手装置200的第二手臂连杆机构的第三、第四手臂连杆223、224在与第一转动方向230a相反的转动方向230b上相对于基线200a保持向前，抵抗变形的能力更强。因为组成第二手臂连杆机构220的手臂连杆由于温度变化、机加工误差和装配误差而产生的尺寸误差，在除与基线200a垂直和平行的方向上都可以弥补，因此提高了机械手装置200的传送部件252在第一、第二机械手连杆机构210、220展开时的运转准确性。

本发明中，如图7所示，由贯穿第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224的直线224a与基线200a在与第一转动方向230a相反的转动方向230b上构成的第三角θ203可以为比贯穿第二手臂连杆机构220的第一手臂连杆221的直线221a与基线200a构成的第二角θ202大的任何角度。由贯穿第二手臂连杆机构220的第四手臂连杆224的直线224a与基线200a在与第一转动方向230a相反的转动方向230b上构成的第三角θ203可以这样设置，即，使第一、第二手臂连杆机构210、220伸展到极限位置时，第二手臂连杆机构220的第一、第四手臂连杆221、224基本相互垂直。

手臂连杆越长，其相对手臂连杆总长度的机加工误差越小。为达到本发明的目的，机械手装置200的第二手臂连杆机构220的第三、第四手臂连杆223、224可以如图10所示替换为比第三手臂连杆223更长的第五手臂连杆225和基本与第五手臂连杆225平行且比第四手臂连杆224更长的第六手臂连杆226。

图10表示机械手装置200的第二实施例的一个改进方案。除了将第二手臂连杆机构220的第三、第四手臂连杆223、224分别替换为第五、第六手臂连杆225、226以外，机械手装置200第二实施例的改进方案与第二实施例相同。该改进方案，可以减少由于机加工误差造成的变形，与图6所示的机械手装置200相比，当第一、第二手臂连杆机构210、220展开时，可以使传送部件252沿基线200a作直线运动。

另外，在机械手装置200的第二实施例的改进方案中，可以具有比图6所示的机械手装置200第二实施例的第二手臂连杆机构220更厚的手臂连杆，从而提高了组成机械手装置200第二实施例改进方案的第二手臂连杆机构220的刚性。

上述连杆保持机构240由两个四杆曲柄链系组成，当然连杆保持机构240也可以是同步齿轮、滑轮或皮带装置等任何本领域公知的装置，只要能使第一、第二手臂连杆机构210、220分别枢接，并保持第一角θ201和第二角θ202相等。

上述本发明机械手装置200的第二实施例在第一、第二手臂连杆机构210、220伸展时能够抵抗变形，因此与常规机械手装置相比提高了该机械手装置200的运转准确性。

图11至17表示本发明机械手装置300的第三优选方案。如图11所示的机械手装置300的第三实施例包括一个第三手臂连杆机构310，一个第二手臂连杆机构320，一个连杆保持机构340，一个机械手驱动机构330，一个机械手部件351，以及一个传送部件352。

第一手臂连杆机构310由一个四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆311，一个第二手臂连杆312，一个第三手臂连杆313，以及一个第四手臂连杆314，其中第二手臂连杆312与第一手臂连杆311基本平行，第四手臂连杆314与第三手臂连杆313基本平行。第二手臂连杆机构320由一个第二四杆曲柄链系组成，该第二四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆321，一个第二手臂连杆322，一个第三手臂连杆323，以及一个第四手臂连杆324，其中第二手臂连杆322与第一手臂连杆321基本平行，第四手臂连杆324与第三手臂连杆323基本上平行。第二手臂连杆机构320与第一手臂连杆机构310枢接。

下面详细说明第一、第二手臂连杆机构310、320。

第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311具有一个驱动端部和一个支撑端部。第二、第三、第四手臂连杆312、313、224分别具有第一和第二端部。第一和第三手臂连杆311、313在第一手臂连杆311的支撑端部和第三手臂连杆313的第一端部互相枢接。第三和第二手臂连杆313、312在第三手臂连杆313的第二端部和第二手臂连杆312的第一端部互相枢接。第二和第四手臂连杆312、314在第二手臂连杆312的第二端部和第四手臂连杆314的第一端部互相枢接。第四和第一手臂连杆314、311在第四手臂连杆314的第二端部和第一手臂连杆311的驱动端部互相枢接。

第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321具有一个支撑端部和一个传送端部。第二、第三、第四手臂连杆322、323、324分别具有第一和第二端部。第一和第三手臂连杆321、323在第一手臂连杆321的支撑端部和第三手臂连杆323的第一端部互相枢接。第三和第二手臂连杆323、322在第三手臂连杆323的第二端部和第二手臂连杆322的第一端部互相枢接。第二和第四手臂连杆322、324在第二手臂连杆322的第二端部和第四手臂连杆324的第一端部互相枢接。第四和第一手臂连杆324、321在第四手臂连杆324的第二端部和第一手臂连杆321的传送端部互相枢接。第二手臂连杆机构320的第三手臂连杆323与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313一体地形成且固定地相连。

如图11所示，连杆保持机构340具有一个基线300a。连杆保持机构340与第一、第二连杆机构310、320分别枢接，同时保证贯穿第一手臂连杆机构310的第二手臂连杆312的一直线与基线300a构成的第一角θ301和贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321的一直线与基线300a构成的第二角θ302基本相等。

连杆保持机构340包括一个第一万向节连杆机构和一个第二万向节连杆机构。第一万向节连杆机构由一个第三四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一短连杆341，一个第一长连杆344，一个第二短连杆342，以及一个第二长连杆343。第一长连杆344比第一短连杆341长。第二短连杆342基本上与第一短连杆341等长。第二长连杆343与第一长连杆344长度基本相同，且与第一长连杆344交叉。第二万向节连杆机构由一个第四四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一短连杆345，一个第一长连杆348，一个第二短连杆346，以及一个第二长连杆347。第一短连杆345与连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343等长。第一长连杆348比第一短连杆345长。第二短连杆346基本上与第二短连杆345等长。第二长连杆347与第一长连杆348长度基本相同，且与第一长连杆348交叉。

连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二短连杆341、342与第一手臂连杆机构310的第一或第二手臂连杆311、312以及第二手臂连杆机构320的第一或第二手臂连杆321、322固定连接。这里假定，连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321一体地形成且固定地相连。

连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二长连杆344、343与第一手臂连杆机构310的第三或第四手臂连杆313、312固定连接。这里假定，连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313以及第二手臂连杆机构320的第二手臂连杆322一体地形成且固定地相连。

连杆保持机构340的第二万向节连杆机构的第一或第二短连杆345、346与连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二长连杆344、343固定连接。这里假定，连杆保持机构340的第二万向节连杆机构的第一短连杆345与连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343固定连接成一整体，连杆保持机构340的第二万向节连杆机构的第一短连杆345与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313以及第二手臂连杆机构320的第三手臂连杆323固定连接成一整体。

连杆保持机构340的第二万向节连杆机构的第一或第二长连杆348、347具有一个与第一手臂连杆机构310的第一、第二手臂连杆311、312以及第二手臂连杆机构320的第一、第二手臂连杆321、322中未连接的一个连杆固定连接的第一端部，以及一个与连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一、第二短连杆341、342中未连接的一个连杆固定连接的第二端部。在这里假定，连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二短连杆342与第二万向节连杆机构的第一长连杆348一体地形成且固定地相连。

下面详细说明机械手装置300。

第一万向节连杆机构的第一短连杆341具有第一和第二端部。第一短连杆341与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321一体地形成且固定地相连。具有第一和第二端部的第一长连杆344比第一短连杆341长。第一短连杆341和第一长连杆344在第一短连杆341的第二端部和第一长连杆344的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二短连杆342与第一短连杆341长度基本相同。第一长连杆344和第二短连杆342在第一长连杆344的第二端部和第二短连杆342的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二长连杆343与第一长连杆344长度基本相同。第二短连杆342和第二长连杆343在第二短连杆342的第二端部和第二长连杆343的第一端部互相枢接。在第二长连杆343与第一长连杆344交叉的情况下，第二长连杆343和第一短连杆341在第二长连杆343的第二端部和第一短连杆341的第一端部互相枢接。连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313一体地形成且固定地相连。

第二万向节连杆机构的第一短连杆345具有第一和第二端部。连杆保持机构340的第二万向节连杆机构的第一短连杆345与第一万向节连杆机构的第二长连杆343长度基本相同，并与第二手臂连杆机构320的第三手臂连杆323固定连接。具有第一和第二端部的第一长连杆348比第一短连杆345长。第一短连杆345和第一长连杆348在第一短连杆345的第二端部和第一长连杆348的第一端部互相枢接。第二短连杆342与第一长连杆348一体地形成且固定地相连。具有第一和第二端部的第二短连杆346与第一短连杆345长度基本相同。第一长连杆348和第二短连杆346在第一长连杆348的第二端部和第二短连杆346的第一端部互相枢接。具有第一和第二端部的第二长连杆347与第一长连杆348长度基本相同。第二短连杆346和第二长连杆347在第二短连杆346的第二端部和第二长连杆347的第一端部互相枢接。在第二长连杆347与第一长连杆248交叉的情况下，第二长连杆347和第一短连杆345在第二长连杆347的第二端部和第一短连杆345的第一端部互相枢接。连杆保持机构340的第二万向节连杆机构的第二长连杆347与第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311一体地形成且固定地相连。

机械手部件351具有第一和第二端部。机械手部件351的第一端部与第二手臂连杆机构320的第四手臂连杆324固定成连接成一个整体。传送部件352与机械手部件351的第二端部固定连接，支撑、搬运工件。本发明中的传送部件352也可以夹持工件。

机械手驱动机构330包括一个第一驱动轴331和一个第二驱动轴332。

第一驱动轴331使第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311绕一旋转轴在第一、第二转动方向330a、330b中的任一方向上转动，当第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆211绕一旋转轴在第一转动方向230a上转动时，第一、第二手臂连杆机构310、320伸出，第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321在与第一转动方向330a相反的第二转动方向330b上转动，当第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆211绕一旋转轴在第二转动方向330b上转动时，第一、第二手臂连杆机构310、320收缩，第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321在与第二转动方向330b相反的第一转动方向330a上转动。第二驱动轴332使第一手臂连杆机构310的第四手臂连杆314绕旋转轴在第一、第二转动方向330a、330b中任一方向上转动。

与当连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二短连杆341、342以及第二万向节连杆机构的第一或第二长连杆348、347分别处于与第一或第二手臂连杆机构310、320的第一或第二手臂连杆311、312、321、322以及第一或第二手臂连杆机构310、320的第一或第二手臂连杆311、312、321、322中的另一连杆在同一直线上时，贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二长连杆344、343的一直线与贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二短连杆341、342的一直线的相对位置相比，连杆保持机构340使贯穿保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二短连杆341、342的一直线在转动方向330a或330b(第一和第二手臂连杆机构310、320收缩)上相对于贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一或第二长连杆344、343的一直线更向前。

在此，与图12(a)所示的当连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341以及第二万向节连杆机构的第二长连杆347分别处于与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321以及第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311在同一直线上时，贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的一直线与贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的相对位置相比，如图12(b)所示连杆保持机构340使贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的一直线，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330a上，相对于贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的一直线更向前。

下面详细说明″保持直线向前″的原理。

如图12(a)所示，当连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341以及第二万向节连杆机构的第二长连杆347分别处于与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321以及第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311在同一直线上时，贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的直线341a与贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343构成第三角θ303。与此不同，如图12(b)所示的，本发明的机械手装置300中，连杆保持机构340使贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的直线341a与连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的直线构成角度，比连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的直线与贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321在转动方向330a上构成的角度增加了第四角θ304。而在图12(a)中，当连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341与第二万向节连杆机构的第二长连杆347分别与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321和第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311处于同一直线时，第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321与连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341在同一直线上。也就是说，与图12(a)所示的当连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341以及第二万向节连杆机构的第二长连杆347分别处于与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321以及第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311在同一直线上时，贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的一直线与贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的相对位置相比，如图12(b)所示连杆保持机构340使贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的一直线，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330a上，相对于贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的一直线保持向前。

下面说明机械手装置300第三实施例的运转过程。

如图11所示第一驱动轴331使第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311绕旋转轴改变第一角θ301。第一驱动轴331使第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311绕旋转轴在第一转动方向330a上转动，第一手臂连杆机构310和第二手臂连杆机构320伸展开。反过来，第一驱动轴331使第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311绕旋转轴在第二转动方向330b上转动，第一手臂连杆机构310和第二手臂连杆机构320则收缩起来。也就是说，第一驱动轴331可以使第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311绕旋转轴在第一转动方向330a上转动到如图11所示的所设定的第一手臂连杆机构310和第二手臂连杆机构320的伸展位置，也可以使第一手臂连杆311绕旋转轴在第二转动方向330b上转动到如图13所示的设定的第一手臂连杆机构310和第二手臂连杆机构320所收缩位置。第一手臂连杆机构310和第二手臂连杆机构320还可以进一步收缩到越过图13所示的位置。

第一驱动轴331和第二驱动轴332可以分别使第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311和第四手臂连杆314绕旋转轴在相同的转动方向上(第一转动方向330a或者第二转动方向330b)转过相同的角度，使第一、第二手臂连杆机构310、320构成的机械手装置300总体绕旋转轴转动。

如上所述，与图12(a)所示的当连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341以及第二万向节连杆机构的第二长连杆347分别处于与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321以及第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311在同一直线上时，贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的一直线与贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的相对位置相比，如图12(b)所示连杆保持机构340使贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的一直线，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330a上，相对于贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的一直线保持向前，有一个附加角θ304。如图11所示的，机械手装置300的第三实施例中，贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的直线341a，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330a上，保持向前，当第一、第一手臂连杆机构310、320伸出时，可以防止组成连杆保持机构340的四杆曲柄链系不会被压扁，因此与图20所示的常规机械手装置900相比，抵抗变形的能力提高。

与基线300a垂直作用在图20所示常规组成机械手装置900的连杆保持机构940的四杆曲柄链系上作用力F301，可以被分解为如图14(a)的一个施加在连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341上的分力F302和一个施加在连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一长连杆344上的分力，其中连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341和第二万向节连杆机构的第二长连杆347分别与第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321和第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311处于同一直线上。

相同的作用力F301基本垂直于基线300a，如图14(b)所示，作用在组成机械手装置300第三实施例的连杆保持机构340的四杆曲柄链系上，其中贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的直线341a，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330a上保持向前，该作用力F301可以被分解为一个施加在连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341上的分力F304(小于F302)和一个施加在连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一长连杆344上的分力F305(小于F303)。

与图20所示组成常规机械手装置900的连杆保持机构940的四杆曲柄链系相比，垂直基线300a作用在组成机械手装置的连杆保持机构340的四杆曲柄链系上的作用力F301分解在连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341上的分力F304和第一长连杆344上的分力F305都分别降低了，平行于基线300a作用在四杆曲柄链系上作用力分解在连杆保持机构340各手臂连杆上的分力也相对降低。

上述传送部件352是与机械手部件351的第二端部固定连接的，当然传送部件352可以与第二手臂连杆机构320的第一、第二或第四手臂连杆321、322、324固定连接。

如上所述，本发明的机械手装置300的第二手臂连杆保持机构340在受到作用力时，分解在连杆保持机构340的各手臂连杆上的分力小于常规的机械手装置900的连杆保持机构940在受到作用力时分解在连杆保持机构940的各手臂连杆上的分力，因此当第一、第二手臂连杆机构310、320处于伸展状态时，可以抵抗外力作用下发生变形，与常规机械手装置900相比，提高了机械手装置300的运转的准确性。

本发明中由贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的直线341a与贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆321的直线321a在转动方向330a上形成的附加角第四角θ304可以是任意角度。设置附加的第四角θ304的角度以便当第一、第二手臂连杆机构310、320伸展至极限时，使连杆保持装置340的第一万向节连杆机构的第一、第二短连杆341、342基本互相平行。

上述的连杆保持机构340是以贯穿第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313的直线313a与贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第二长连杆343的直线343a基本在同一直线的方式安装在第一、第二手臂连杆机构310、320上的，连杆保持机构340安装在第一、第二手臂连杆机构310、320的方式也可以不同于图12(b)。

连杆保持机构340设置在第一、第二手臂连杆机构310、320上的方式可以是如图15(a)所示贯穿第二手臂连杆机构320的第三手臂连杆321的直线321a与贯穿连杆保持机构340的第一万向节连杆机构的第一短连杆341的直线341a在同一直线上。连杆保持机构340也可以按照图15(b)所示的贯穿第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆311的直线311a与贯穿连杆保持机构340的第二万向节连杆机构的第二长连杆347的直线347a基本在同一直线的方式安装在第一、第二手臂连杆机构310、320上。

上述本发明机械手装置300第三实施例的连杆保持机构340包括两个四杆曲柄链系，也可以采用图16(a)和图17(a)所示的连杆保持机构360、370代替连杆保持机构340。

下面参考图16(a)说明连杆保持机构360。

连杆保持机构360包括一个第一万向节连杆机构和一个第二万向节连杆机构。第一万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆361，一个第二短连杆362，一个第二长连杆363，以及一个第一长连杆364。第一长连杆364比第一短连杆361长。第二短连杆362基本上与第一短连杆361等长。第二长连杆363与第一长连杆364长度基本相同，且与第一长连杆364交叉。连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361与第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311一体地形成且固定地相连。连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第二长连杆363与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313和第二手臂连杆机构320的第三手臂连杆323一体地形成且固定地相连。

第二万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆365，一个第一长连杆368，一个第二短连杆366，和一个第二长连杆367。第一长连杆368比连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆365长。第二短连杆366基本上与第一短连杆365等长。第二长连杆367与第一长连杆368长度基本相同，且与第一长连杆368交叉。连杆保持机构360的第二万向节连杆机构的第一短连杆365与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313以及第二手臂连杆机构320的第三手臂连杆323一体地形成且固定地相连。连杆保持机构360的第二万向节连杆机构的第二长连杆367与第二手臂连杆机构320的第二手臂连杆322一体地形成且固定地相连。连杆保持机构360的第二万向节连杆机构的第一长连杆368与第一万向节连杆机构的第一短连杆362一体地形成且固定地相连。

当贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线361a以及贯穿第二万向节连杆机构的第二长连杆367的直线367a分别处于与贯穿第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311的直线311a以及贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆322的直线322a以及在同一直线上时，与图16(b)所示的贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361的一直线与贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第二长连杆363的相对位置相比，图16(a)所示连杆保持机构360的结构使贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线361a，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330b上，相对于贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第二长连杆363的一直线更向前。下面详细解释。

如图16(b)所示，当贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线361a以及贯穿第二万向节连杆机构的第二长连杆367的直线367a分别处于与贯穿第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311的直线311a以及贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆322的直线322a在同一直线上时，在转动方向330b上，贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线与贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆363的直线构成第五角θ305。图16(a)中，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的方向330b上，连杆保持机构360使贯穿第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线361a相对于贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆363的直线更向前，这样，贯穿第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线与贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆363的直线构成的角度为第五角θ305减去第六角θ306。也就是说，当贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线361a以及贯穿第二万向节连杆机构的第二长连杆367的直线367a分别处于与贯穿第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311的直线311a以及贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆322的直线322a同一直线上时，与图16(b)中贯穿连杆保持机构360的第一万向节连杆机构的第一短连杆361的直线与贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆363的直线的位置关系相比，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330b上，图16(a)中所示的第一短连杆361相对第二长连杆363提前了第六角θ306的角度。

下面说明图17(a)所示的连杆保持机构370。其与连杆保持机构360类似。因此，在此省略对连杆保持机构370的具体说明。

在连杆保持机构370中，其第一万向节连杆机构的第一短连杆371与第二手臂连杆机构320的第二手臂连杆322一体地形成且固定地相连，其第一万向节连杆机构的第二长连杆373与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313以及第二手臂连杆机构320的第三手臂连杆323一体地形成且固定地相连，其第二万向节连杆机构的第一短连杆375与第一手臂连杆机构310的第三手臂连杆313以及第二手臂连杆320的第三手臂连杆323一体地形成且固定地相连，其第二万向节连杆机构的第二长连杆377与第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311一体地形成且固定地相连，其第二万向节连杆机构的第一长连杆378与其第一万向节连杆机构的第二短连杆372一体地形成且固定地相连。

当贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线371a以及贯穿第二万向节连杆机构的第二长连杆377的直线377a分别处于与贯穿第一手臂连杆机构320的第二手臂连杆322的直线322a以及贯穿第一手臂连杆机构310的第二手臂连杆311的直线311a同一直线上时，与图17(b)所示的贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第一短连杆371的一直线与贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第二长连杆373的相对位置相比，图17(a)所示连杆保持机构370的结构使贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线361a，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330a上，相对于贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第二长连杆373的一直线更向前。下面详细解释。

如图17(b)所示，当贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线371a以及贯穿第二万向节连杆机构的第二长连杆377的直线377a分别处于与贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆322的直线322a以及贯穿第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311的直线311a在同一直线上时，贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线与贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆373的直线构成第七角θ307。图16(a)中，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的方向330a上，连杆保持机构370使贯穿第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线371a相对于贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆373的直线更向前，这样，贯穿第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线与贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆373的直线构成的角度为第七角θ307减去第八角θ308。也就是说，当贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线371a以及贯穿第二万向节连杆机构的第二长连杆377的直线377a分别处于与贯穿第二手臂连杆机构320的第一手臂连杆322的直线322a以及贯穿第一手臂连杆机构310的第一手臂连杆311的直线311a在同一直线上时，与图17(b)中贯穿连杆保持机构370的第一万向节连杆机构的第一短连杆371的直线与贯穿第一万向节连杆机构的第二长连杆373的直线的位置关系相比，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向330a上，图17(a)中所示的第一短连杆371相对第二长连杆373提前了第八角θ308的角度。

图18及19表示本发明机械手装置400的第四优选方案。如图18所示该机械手装置400包括：一个第一手臂连杆机构410，一个第二手臂连杆机构420，一个连杆保持机构440，以及一个机械手驱动机构430。

第一手臂连杆机构410由一个第一四杆曲柄链系组成，该四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆411，一个第二手臂连杆412，一个第三手臂连杆413，以及一个第四手臂连杆414。第二手臂连杆412与第一手臂连杆411基本上平行。第四手臂连杆414与第三手臂连杆413基本上平行。第二手臂连杆机构420由一个第二四杆曲柄链系组成，该第二四杆曲柄链系包括一个连杆421，一个第二手臂连杆422，一个第三手臂连杆423，以及一个第四手臂连杆424。第二手臂连杆机构420与第一手臂连杆机构410枢接。第二手臂连杆422与第一手臂连杆421基本上平行。第四手臂连杆424与第三手臂连杆423基本上平行。

如图18所示，连杆保持机构440具有一个基线400a。连杆保持机构440使第一、第二手臂连杆机构410、420分别保持枢接，并保持第一角基本上等于第二角，其中第一角θ401由贯穿第一手臂连杆机构410第一手臂连杆411的直线与基线400a构成，第二角θ402由贯穿第二手臂连杆机构420第一手臂连杆421的直线与基线400a构成。

连杆保持机构440包括一个第一万向节连杆机构和一个第二万向节连杆机构。第一万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆441，一个第一长连杆444，一个第二短连杆442，和一个第二长连杆443。第一长连杆444比第一短连杆441长。第二短连杆442基本上与第一短连杆441等长。第二长连杆443与第一长连杆444长度基本相同，且与第一长连杆444交叉。连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第一短连杆441与第二手臂连杆机构420的第一手臂连杆421一体地形成且固定地相连。连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第二长连杆443与第一手臂连杆机构410的第三手臂连杆413和第二手臂连杆机构420的第三手臂连杆423一体地形成且固定地相连。

第二万向节连杆机构是一个四杆曲柄链系，包括一个第一短连杆445，一个第一长连杆448，一个第二短连杆446，和一个第二长连杆447。第一短连杆445与第一万向节连杆机构的第二长连杆443等长。第一长连杆448比第一短连杆445长。第二短连杆446基本上与第一短连杆445等长。第二长连杆447与第一长连杆448长度基本相同，且与第一长连杆448交叉。连杆保持机构440的第二万向节连杆机构的第一短连杆445与第一手臂连杆机构410的第三手臂连杆413以及第二手臂连杆机构420的第三手臂连杆423一体地形成且固定地相连。连杆保持机构440的第二万向节连杆机构的第二长连杆447与第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411一体地形成且固定地相连。连杆保持机构440的第二万向节连杆机构的第一长连杆448与第一万向节连杆机构的第二短连杆442一体地形成且固定地相连。

当连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第一短连杆441以及第二万向节连杆机构的第二长连杆447分别处于与第二手臂连杆机构420的第一手臂连杆421以及第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411在同一直线上时，与贯穿连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第一短连杆441的一直线和贯穿连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第二长连杆443的相对位置相比，连杆保持机构440使贯穿连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第一短连杆441的一直线，在第一、第二手臂连杆机构310、320收缩的转动方向430a上，相对于贯穿连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第二长连杆443的直线更向前。

机械手驱动机构430包括一个第一驱动轴431和一个第二驱动轴432。第一驱动轴431使第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411绕一旋转轴在第一、第二转动方向430a、430b中的任一方向上转动，当第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411绕一旋转轴在第一转动方向430a上转动时，第一、第二手臂连杆机构410、420伸出，当第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆211绕一旋转轴在第二转动方向430b上转动时，第一、第二手臂连杆机构410、420收缩。第二驱动轴432使第一手臂连杆机构410的第四手臂连杆414绕旋转轴在第一、第二转动方向430a、430b中任一方向上转动。

机械手装置400的第一、第二手臂连杆机构410、420，连杆保持机构440以及机械手驱动机构430与机械手装置100的第一、第二手臂连杆机构110、120，连杆保持机构110以及机械手驱动机构130相同。因此省略对这些部件的具体说明。

机械手装置400还包括一个机械手部件451和一个搬运部件452。机械手部件451具有第一和第二端部。机械手部件451与第二手臂连杆机构120的第二手臂连杆122或第四手臂连杆124固定成连接成一个整体。传送部件452与机械手部件451的第二端部固定连接，支撑、搬运工件。本发明中的传送部件452也可以夹持工件。

机械手驱动机构430使第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411在第一转动方向430a上绕旋转轴转动，使第四手臂连杆414在第一、第二转动方向430a、430b中任一方向上绕旋转轴转动，在第一转动方向430a上，保持贯穿第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411的一直线与基线400a构成的第一角θ401，小于贯穿第四手臂连杆414的一直线与基线400a构成的第三角θ403。同时，在与第一转动方向相反的转动方向430b上，保持贯穿第二手臂连杆机构420的第一手臂连杆421的一直线与基线400a构成的第二角θ402，小于贯穿第四手臂连杆424的一直线与基线400a构成的第四角θ404。

机械手装置400的第四实施例具有以下特征：

特征1

操纵机械手装置400的机械手驱动机构430使第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411在第一转动方向430a上绕旋转轴转动，使第一手臂连杆机构的第四手臂连杆414在第一、第二转动方向430a、430b中任一方向上绕旋转轴转动，并在第一转动方向430a上，保持贯穿第一手臂连杆411的一直线与基线400a构成的第一角θ401，小于贯穿第四手臂连杆414的一直线与基线400a构成的第三角θ403，可以避免当第一、第二第一手臂连杆机构410、420伸出时，组成第一手臂连杆机构410的四杆曲柄链系被压扁，因此相对于图20所示的常规机械手装置900，当如图18所示第一、第二手臂连杆机构410、420伸出时，抵抗变形的能力提高。

特征2

机械手装置400的机械手驱动机构430使第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411在第一转动方向430a绕旋转轴转动，使第一手臂连杆机构410的第四手臂连杆414在第一、第二转动方向430a、430b中任一方向上绕旋转轴转动，并在与第一转动方向430a相反的转动方向430b上，保持由贯穿第二手臂连杆机构420的第一手臂连杆421与基线400a构成的第二角θ402，小于贯穿第二手臂连杆机构420的第四手臂连杆424与基线400a构成的第四角θ404，可以防止当第一、第二手臂连杆机构410、420伸出时，组成第二手臂连杆机构420的四杆曲柄链系被压扁，因此，与图20所示的常规机械手装置相比，当第一、第二手臂连杆机构410、420如图18伸出时，抵抗变形的能力提高。

特征3

机械手装置400中，贯穿连杆保持机构440的第一万向节连杆机构的第一短连杆441的直线441a，在第一、第二手臂连杆机构410、320收缩的转动方向430a上，保持向前，当第一、第一手臂连杆机构410、320如图18所示伸出时，可以防止组成连杆保持机构440的四杆曲柄链系不会被压扁，因此与图20所示的常规机械手装置900的连杆保持机构940相比，抵抗变形的能力提高。下面详细进行解释。

上述传送部件452是与机械手部件451的第二端部固定连接的，当然传送部件452可以与第二手臂连杆机构420的第一、第二或第四手臂连杆421、422、424固定连接。

从上面的说明中可以发现，机械手装置400第四实施例的功能以及优点与第一、第二、第三实施例(参见图1、6、11)相似。

机械手装置400的第四实施例可以具有至少两个的上述特征。只具有上述的特征1和2的机械手装置400的第四实施例的连杆保持机构440可以替换成同步齿轮、滑轮或皮带装置等本领域公知的装置，只要能使第一、第二手臂连杆机构410、420分别保持枢接，并保持由贯穿第一手臂连杆机构410的第一手臂连杆411的一直线与基线400a构成的第一角θ401基本等于由贯穿第二手臂连杆机构420的第一手臂连杆421的一直线与基线400a构成的第二角θ402即可。

从前面对本发明各优选方案的说明中可以知道，为了使第一、第二手臂连杆机构展开时，能够抵抗变形，由手臂连杆组成的第一、第二手臂连杆机构在第一、第二手臂连杆机构展开的转动方向上保持向前，或者在第一、第二手臂连杆机构收缩的转动方向上，使连杆保持结构的第一万向节连杆机构的第一短连杆保持向前。当然反过来，使由手臂连杆组成的第一、第二手臂连杆机构在第一、第二手臂连杆机构展开的转动方向上保持向后，或者在第一、第二手臂连杆机构收缩的转动方向上，使连杆保持结构的第一万向节连杆机构的第一短连杆保持向后，也可以达到同样的效果。

通过说明书的具体说明，已经给出了本发明的很多特征以及优点，但申请人还是希望通过本发明所附的权利要求书来涵盖基于本发明构思的全部特征以及优点。而且，由于可以根据本领域的公知技术对本发明作出更多的改进和变化，申请人不希望将本发明仅仅限定在说明书中给出的具体结构和运转方式上，所有相应的改进和等同替换都应当包括在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1、一种机械手装置(100；200；400)，包括：

一个由第一四杆曲柄链系组成的一个第一手臂连杆机构(110；210；410)，该第一四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆(111；211；411)，一个大体上与第一手臂连杆(111；211；411)平行的第二手臂连杆(112；212；412)，一个第三手臂连杆(113；213；413)，以及一个大体上与第三手臂连杆(113；213；413)平行的第四手臂连杆(114；214；414)；

一个由第二四杆曲柄链系组成的一个第二手臂连杆机构(120；220；420)，该第二四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆(121；221；421)，一个大体上与第一手臂连杆(121；221；421)平行的第二手臂连杆(122；222；422)，一个第三手臂连杆(123；223；423)，以及一个大体上与第三手臂连杆(123；223；423)平行的第四手臂连杆(124；224；424)，第二手臂连杆机构(120；220；420)与第一手臂连杆机构(110；210；410)枢接；

一个具有基线(100a；200a；400a)的连杆保持机构(140；240；440)，该连杆保持机构(140；240；440)分别与第一手臂连杆机构(110；210；410)和第二手臂连杆机构(120；220；420)保持枢接，同时保证由贯穿第一手臂连杆机构(110；210；410)的第一手臂连杆(111；211；411)的一直线(111a；211a；411a)与基线(100a；200a；400a)构成的第一角(θ101；θ201；θ401)，与由贯穿第二手臂连杆机构(120；220；420)的第一手臂连杆(121；221；421)的一直线(121a；221a；421a)与基线(100a；200a；400a)构成的第二角(θ102；θ202；θ402)基本相等；

一个机械手驱动机构(130；230；430)包括一个第一驱动轴(131；231；431)，使第一手臂连杆机构(110；210；410)的第一手臂连杆(111；211；411)，在转动第一手臂连杆(111；211；411)以伸展第一(110；210；410)和第二(120；220；420)手臂连杆机构的第一旋转方向(130a；230a；430a)和转动第一手臂连杆(111；211；411)以收缩第一(110；210；410)和第二(120；220；420)手臂连杆机构的第二转动方向(130b；230b；430b)这两个旋转方向中的任一方向上绕一个旋转轴转动；以及

一个与第二手臂连杆机构(120；220；420)连接、用于支撑和搬运工件的传送部件(152；252；452)，其特征在于：

第一手臂连杆机构(110；210；410)的第三手臂连杆(113；213；413)与第二手臂连杆机构(120；220；420)的第三手臂连杆(123；223；423)相互以一定的角度固定连接，并且，

在第一手臂连杆机构(110；210；410)的第四手臂连杆(114；214；414)以相对于基线(100a；200a；400a)的一个角度位置受到保持的状态下，第二手臂连杆机构(120；220；420)的第四手臂连杆(124；224；424)以不同于第一手臂连杆机构(110；210；410)的第四手臂连杆(114；214；414)相对于基线(100a；200a；400a)的角度和方向受到保持。

2、一种如权利要求1所述的机械手装置(100)，其特征在于：

机械手驱动机构(130)使第一手臂连杆机构(110)的第一手臂连杆(111)沿第一旋转方向(130a)和第二旋转方向(130b)中的任一方向绕旋转轴转动，同时保持第一角(θ101)小于由贯穿第一手臂连杆机构(110)的第四手臂连杆(114)的直线与基线(100a)沿第一旋转方向(130a)构成小于180o的第三角(θ103)，并且

第一手臂连杆机构(110；210)的第四手臂连杆(114；214)保持以第三角相对于基线(100a)倾斜。

3、一种如权利要求1所述的机械手装置(100)，其特征在于：

所述第一手臂连杆机构(110)的第一手臂连杆(111)具有一个驱动端部和一个支撑端部，所述第一手臂连杆机构(110)的第二(112)、第三(113)、第四(114)手臂连杆分别具有第一和第二端部，所述第一手臂连杆机构(110)的第一和第三手臂连杆(111，113)在所述第一手臂连杆机构(110)的第一手臂连杆(111)的支撑端部和所述第一手臂连杆机构(110)的第三手臂连杆(113)的第一端部互相枢接，所述第一手臂连杆机构(110)的第三和第二手臂连杆(113，112)在所述第一手臂连杆机构(110)的第三手臂连杆(113)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(110)的第二手臂连杆(112)的第一端部互相枢接，所述第一手臂连杆机构(110)的第二和第四手臂连杆(112，114)在所述第一手臂连杆机构(110)的第二手臂连杆(112)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(110)的第四手臂连杆(114)的第一端部互相枢接，所述第一手臂连杆机构(110)的第四和第一手臂连杆(114，111)在所述第一手臂连杆机构(110)的第四手臂连杆(114)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(110)的第一手臂连杆(111)的驱动端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(120)的第一手臂连杆(121)具有一个支撑端部和一个传送端部，所述第二手臂连杆机构(120)的第二(122)、第三(123)、第四(124)手臂连杆分别具有第一和第二端部，所述第二手臂连杆机构(120)的第一和第三手臂连杆(121，123)在所述第二手臂连杆机构(120)的第一手臂连杆(121)的支撑端部和所述第二手臂连杆机构(120)的第三手臂连杆(123)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(120)的第三和第二手臂连杆(123，122)在所述第二手臂连杆机构(120)的第三手臂连杆(123)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(120)的第二手臂连杆(122)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(120)的第二和第四手臂连杆(122，124)在所述第二手臂连杆机构(120)的第二手臂连杆(122)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(120)的第四手臂连杆(124)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(120)的第四和第一手臂连杆(124，121)在所述第二手臂连杆机构(120)的第四手臂连杆(124)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(120)的第一手臂连杆(121)的传送端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(120)的第三手臂连杆(123)与所述第一手臂连杆机构(110)的第三手臂连杆(113)固定地相连，其特征在于

所述连杆保持机构(140)包括：

一个第一万向节连杆机构，该第一万向节连杆机构包括，

具有第一和第二端部的第一短连杆(141)，所述连杆保持机构(140)的第一万向节连杆机构的第一短连杆(141)与第二手臂连杆机构(120)的第一手臂连杆(121)固定地相连，

具有第一和第二端部的第一长连杆(144)，比所述第一短连杆(141)长，所述第一短连杆和第一长连杆(141，144)在所述第一短连杆(141)的第二端部和所述第一长连杆(144)的第一端部互相枢接，

具有第一和第二端部的第二短连杆(142)，与所述第一短连杆(141)长度基本相同，所述第一长连杆(144)和所述第二短连杆(142)在所述第一长连杆(144)的第二端部和所述第二短连杆(142)的第一端部互相枢接，

具有第一和第二端部的第二长连杆(143)，与所述第一长连杆(144)长度基本相同，所述第二短连杆和第二长连杆(142，143)在所述第二短连杆(142)的第二端部和所述第二长连杆(143)的第一端部互相枢接，在所述第二长连杆(143)与所述第一长连杆(144)交叉的情况下，所述第二长连杆(143)和所述第一短连杆(141)在所述第二长连杆(143)的第二端部和所述第一短连杆(141)的第一端部互相枢接，

所述第二长连杆(143)与所述第一手臂连杆机构(110)的第三手臂连杆(113)固定地相连，

一个第二万向节连杆机构，该第二万向节连杆机构包括：

具有第一和第二端部的第三短连杆(145)，所述第三短连杆(145)与所述第一万向节连杆机构的第二长连杆(143)的长度基本相同，并与所述第二手臂连杆机构(120)的第三手臂连杆(123)固定地相连，

具有第一和第二端部的第三长连杆(148)，比所述第三短连杆(145)长，所述第三短连杆和第三长连杆(145，148)在所述第三短连杆(145)的第二端部和所述第三长连杆(148)的第一端部互相枢接，所述第一万向节连杆机构的第二短连杆(142)与所述第三长连杆(148)固定地相连，

具有第一和第二端部的第四短连杆(146)，与所述第三短连杆(145)长度基本相同，所述第三长连杆(148)和所述第四短连杆(146)在所述第三长连杆(148)的第二端部和所述第四短连杆(146)的第一端部互相枢接，

具有第一和第二端部的第四长连杆(147)，与所述第三长连杆(148)长度基本相同，所述第四短连杆和第四长连杆(146，147)在所述第四短连杆(146)的第二端部和所述第四长连杆(147)的第一端部互相枢接，在所述第四长连杆(147)与所述第三长连杆(148)交叉的情况下，所述第四长连杆(147)和所述第三短连杆(145)在所述第四长连杆(147)的第二端部和所述第三短连杆(145)的第一端部互相枢接，所述第四长连杆(147)与所述第一手臂连杆机构(110)的第一手臂连杆(111)固定地相连。

4、一种如权利要求1所述的机械手装置(200)，其特征在于：

所述机械手驱动机构(230)使第一手臂连杆机构(210)的第一手臂连杆(211)在第一旋转方向(230a)上绕旋转轴转动，并使第一手臂连杆机构(210)的第四手臂连杆(214)在第一旋转方向(230a)和第二旋转方向(230b)中任一方向上绕旋转轴转动，同时保持第一角(θ201)和第二角((θ202)的每一个小于由贯穿第二手臂连杆机构(220)的第四手臂连杆(224)的直线与基线(200a)在第二旋转方向(230b)构成的小于180o的第三角(θ203)，并且

在第一手臂连杆机构(210)的第四手臂连杆(214)保持平行于基线(200a)或沿所述第一旋转方向以一角度相对于基线(200a)的状态下，第二手臂连杆机构(220)的第四手臂连杆(224)保持沿第二旋转方向相对于基线(200a)倾斜。

5、如权利要求4所述的机械手装置，其特征在于：

所述第三角设置成当第一、第二手臂连杆机构伸展至极限位置时，使第二手臂连杆机构的第一第四手臂连杆基本上相互垂直。

6、如权利要求4所述的机械手装置(200)，其特征在于，

所述第一手臂连杆机构(210)的第一手臂连杆(211)具有一个驱动端部和一个支撑端部，所述第一手臂连杆机构(210)的第二(212)、第三(213)、第四(214)手臂连杆分别具有第一和第二端部，所述第一手臂连杆机构(210)的第一和第三手臂连杆(211，213)在所述第一手臂连杆机构(210)的第一手臂连杆(211)的支撑端部和所述第一手臂连杆机构(210)的第三手臂连杆(213)的第一端部互相枢接，所述第一手臂连杆机构(210)的第三和第二手臂连杆(213，212)在所述第一手臂连杆机构(213)的第三手臂连杆(213)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(210)的第二手臂连杆(212)的第一端部互相枢接，所述第一手臂连杆机构(210)的第二和第四手臂连杆(212，214)在所述第一手臂连杆机构(210)的第二手臂连杆(212)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(210)的第四手臂连杆(214)的第一端部互相枢接，所述第一手臂连杆机构(210)的第四和第一手臂连杆(214，211)在所述第一手臂连杆机构(210)的第四手臂连杆(214)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(210)的第一手臂连杆(211)的驱动端部互相枢接，

所述第二手臂连杆机构(220)的第一手臂连杆(221)具有一个支撑端部和一个传送端部，所述第二手臂连杆机构(220)的第二(222)、第三(223)、第四(224)手臂连杆分别具有第一和第二端部，所述第二手臂连杆机构(220)的第一和第三手臂连杆(221，223)在所述第二手臂连杆机构(220)的第一手臂连杆(221)的支撑端部和所述第二手臂连杆机构(220)的第三手臂连杆(223)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(220)的第三和第二手臂连杆(223，222)在所述第二手臂连杆机构(220)的第三手臂连杆(223)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(220)的第二手臂连杆(222)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(220)的第二和第四手臂连杆(222，224)在所述第二手臂连杆机构(220)的第二手臂连杆(222)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(220)的第四手臂连杆(224)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(220)的第四和第一手臂连杆(224，221)在所述第二手臂连杆机构(220)的第四手臂连杆(224)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(220)的第一手臂连杆(221)的传送端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(220)的第三手臂连杆(223)与所述第一手臂连杆机构(210)的第三手臂连杆(213)固定地相连，其特征在于

所述连杆保持机构(240)包括：

一个第一万向节连杆机构，该第一万向节连杆机构包括，

具有第一和第二端部的第一短连杆(241)，与第二手臂连杆机构(220)的第一手臂连杆(221)固定地相连，

具有第一和第二端部的第一长连杆(244)，比所述第一短连杆(241)长，所述第一短连杆和第一长连杆(241，244)在所述第一短连杆(241)的第二端部和所述第一长连杆(244)的第一端部互相枢接，

具有第一和第二端部的第二短连杆(242)，与所述第一短连杆(241)长度基本相同，所述第一长连杆(244)和第二短连杆(242)在所述第一长连杆(244)的第二端部和所述第二短连杆(242)的第一端部互相枢接，

具有第一和第二端部的第二长连杆(243)，与所述第一长连杆(244)长度基本相同，所述第二短连杆和第二长连杆(242，243)在所述第二短连杆(242)的第二端部和所述第二长连杆(243)的第一端部互相枢接，在所述第二长连杆(243)与所述第一长连杆(244)交叉的情况下，所述第二长连杆(243)和所述第一短连杆(241)在所述第二长连杆(243)的第二端部和所述第一短连杆(241)的第一端部互相枢接，所述第二长连杆(243)与所述第一手臂连杆机构(210)的第三手臂连杆(213)固定地相连，

一个第二万向节连杆机构，该第二万向节连杆机构包括：

具有第一和第二端部的第三短连杆(245)，所述第三短连杆(245)与所述第一万向节连杆机构的第二长连杆(243)的长度基本相同，并与所述第二手臂连杆机构(220)的第三手臂连杆(223)固定地相连，

具有第一和第二端部的第三长连杆(248)，比所述第三短连杆(245)长，所述第三短连杆和第三长连杆(245，248)在所述第三短连杆(245)的第二端部和所述第三长连杆(248)的第一端部互相枢接，所述第一万向节连杆机构的第二短连杆(242)与所述第三长连杆(248)固定地相连，

具有第一和第二端部的第四短连杆(246)，与所述第三短连杆(245)长度基本相同，所述第三长连杆(248)和第四短连杆(246)在所述第三长连杆(248)的第二端部和所述第四短连杆(246)的第一端部互相枢接，

具有第一和第二端部的第四长连杆(247)，与所述第三长连杆(248)长度基本相同，所述第二短连杆和第二长连杆(246，247)在所述第四短连杆(246)的第二端部和所述第四长连杆(247)的第一端部互相枢接，在所述第四长连杆(247)与所述第三长连杆(248)交叉的情况下，所述第四长连杆(247)和所述第三短连杆(245)在所述第四长连杆(247)的第二端部和所述第三短连杆(245)的第一端部互相枢接，所述第四长连杆(247)与所述第一手臂连杆机构(210)的第一手臂连杆(211)固定地相连。

7、如权利要求1所述的机械手装置(400)，其特征在于：

在第一手臂连杆机构(410)的第四手臂连杆(414)保持在所述第一旋转方向(430a)相对于所述基线(400a)以一角度倾斜的状态下，所述第二手臂连杆机构(420)的第四手臂连杆(424)保持在所述第二旋转方向相对于所述基线(400a)以一角度倾斜并且不同于所述第一手臂连杆机构(410)的第四手臂连杆(414)相对于所述基线(400a)的角度和方向。

8、如权利要求7所述的机械手装置(400)，其特征在于，

所述连杆保持机构(440)包括，

一个由一个第三四杆曲柄链系组成的第一万向节连杆机构，该四杆曲柄链系包括：

第一短连杆(441)，

第一长连杆(444)比所述第一短连杆(441)长，

第二短连杆(442)基本上与所述第一短连杆(441)等长，和

第二长连杆(443)与所述第一长连杆(444)长度基本相同，且与所述第一长连杆(444)交叉，所述第一短连杆(441)与第二手臂连杆机构(420)的第一手臂连杆(421)固定连接，所述第二长连杆(443)与第一手臂连杆机构(410)的第三手臂连杆(413)固定连接，和

一个由第四四杆曲柄链系组成的第二万向节连杆机构，该四杆曲柄链系包括：

第三短连杆(445)，与所述第一万向节连杆机构的第二长连杆(443)长度基本相同，

第三长连杆(448)比所述第三短连杆(445)长，

第四短连杆(446)基本上与所述第三短连杆(445)等长，和

第四长连杆(447)与所述第三长连杆(448)长度基本相同，且与所述第三长连杆(448)交叉，所述第三短连杆(445)与所述第一万向节连杆机构的第二长连杆(443)固定连接，并且所述第四长连杆(447)与第一手臂连杆机构(410)的第一手臂连杆(411)固定连接，以及第三长连杆(448)与第一万向节连杆机构的第二短连杆(442)固定连接。

9、如权利要求2所述的机械手装置(100)，其特征在于：

所述第三角度(θ103)设定成一种角度使得当所述第一手臂连杆机构(110)和第二手臂连杆机构(120)伸展到其极限时，所述第一手臂连杆机构(110)的第一手臂连杆(111)和第四手臂连杆(114)基本上相互垂直。

10、如权利要求1所述的机械手装置(100)，其特征在于，

所述第一臂是由连杆机构(310)构成的，连杆机构(310)由第二四杆曲柄链系组成，包括第一手臂连杆(311)、第二手臂连杆(312)基本上平行于所述第一手臂连杆(311)、第三手臂连杆(313)、以及第四手臂连杆(314)基本上平行于所述第三手臂连杆(313)；

所述第二臂是由连杆机构(320)构成的，连杆机构(320)由第一四杆曲柄链系组成，包括第一手臂连杆(321)、第二手臂连杆(322)基本上平行于所述第一手臂连杆(321)、第三手臂连杆(323)、以及第四手臂连杆(324)基本上平行于所述第三手臂连杆(323)；

所述连杆保持机构(340；360；370)的所述第一万向节连杆机构的第一和第二长连杆((344，343)；(364，363)；(374，373))中的一个(343；363；373)与所述第一手臂连杆机构(310)的第三和第四手臂连杆(313，314)中的一个(313)固定连接，和

所述连杆保持机构(340；360；370)的所述第二万向节连杆机构的第三和第四长连杆((347，348)；(367，368)；(377，378))中的一个(348；368；378)与所述连杆保持机构(340；360；370)的第一万向节连杆机构的第一和第二短连杆((341，342)；(361，362)；(371，372))中的另一个(342；362；372)固定连接。

11、一种机械手装置(300)，包括：

一个由第一四杆曲柄链系组成的一个第一手臂连杆机构(310)，该第一四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆(311)，一个大体上与第一手臂连杆(311)平行的第二手臂连杆(312)，一个第三手臂连杆(313)，以及一个大体上与第三手臂连杆(313)平行的第四手臂连杆(314)；

一个由第二四杆曲柄链系组成的一个第二手臂连杆机构(320)，该第二四杆曲柄链系包括一个第一手臂连杆(321)，一个大体上与第一手臂连杆(321)平行的第二手臂连杆(322)，一个第三手臂连杆(323)，以及一个大体上与第三手臂连杆(323)平行的第四手臂连杆(324)，第二手臂连杆机构(320)与第一手臂连杆机构(310)枢接；

一个具有基线(300a)的连杆保持机构(340；360；370)，该连杆保持机构(340；360；370)分别枢接地保持第一手臂连杆机构(310)和第二手臂连杆机构(320)，并保证由贯穿第一手臂连杆机构(310)的第二手臂连杆(312)的一直线与基线(300a)构成的第一角(θ301)与由贯穿第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)的一直线(321a)与基线(300a)构成的第二角(θ302)基本相等；

所述连杆保持机构(340；360；370)包括：

一个由一个第三四杆曲柄链系组成的第一万向节连杆机构，该四杆曲柄链系包括：第一短连杆(341；361；371)，比第一短连杆(341；361；371)长的第一长连杆(344；364；374)，第二短连杆(342；362；372)基本上与所述第一短连杆(341；361；371)等长，以及第二长连杆(343；363；373)与所述第一长连杆(344；364；374)长度基本相同，且与所述第一长连杆(344；364；374)交叉，第一短连杆(341；361；371)和第二短连杆(342；362；372)中的一个(341；361；371)与第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)和第二手臂连杆(312)以及第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)和第二手臂连杆(322)中的一个固定连接，并且第一长连杆(344；364；374)和第二长连杆(343；363；373)中的一个(343；363；373)与第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)和第四手臂连杆(314)中的一个(313)固定连接，

一个由第四四杆曲柄链系组成的第二万向节连杆机构，该四杆曲柄链系包括第三短连杆(345；365；375)，比所述第三短连杆(345；365；375)长的第三长连杆(348；368；378)，第四短连杆(346；366；376)基本上与所述第三短连杆(345；365；375)等长，第四长连杆(347；367；377)与所述第三长连杆(348；368；378)长度基本相同，且与所述第三长连杆(348；368；378)交叉，第三短连杆(345；365；375)和第四短连杆(346；366；376)中的一个(345；365；375)与连杆保持机构(340；360；370)的第一万向节连杆机构的第一长连杆(344；364；374)和第二长连杆(343；363；373)中的一个(343；363；373)固定连接，第三长连杆(348；368；378)和第四长连杆(347；367；377)中的一个(347；367；377)与第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)和第二手臂连杆(312)以及第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)和第二手臂连杆(322)中剩余当中之一(311；322；311)固定连接，第三长连杆(348；368；378)和第四长连杆(347；367；377)中的另一个(348；368；378)与所述第一短连杆(341；361；371)和第二短连杆(342；362；372)中的另一个(342；362；372)固定连接，

一个传送部件(352)用于支撑和搬运工件，与所述第二手臂连杆机构(320)连接；和

一个机械手驱动机构(330)包括：一个第一驱动轴(331)使第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)在使第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)转动以伸展第一手臂连杆机构(310)和第二手臂连杆机构(320)的第一转动方向(330a)和在使第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)转动以收缩第一手臂连杆机构(310)和第二手臂连杆机构(320)的第二转动方向(330b)这两个方向中的任一方向上绕一个旋转轴转动，其特征在于，

选自所述第一和第二短连杆((341，342)；(361，362)；(371，372))中的所述一个(341；361；371)以及所述第三和第四长连杆((347，348)；(367，368)；(377，378))中的所述一个(347；367；377)中至少一个连杆((341，347)；(341)；(361，367)；(371，377))固定连接并沿转动所述至少一个连杆((341，347)；(341)；(361，367)；(371，377))和所述至少一个臂((321，311)；(321)；(311，322)；(322，311))集体地接触所述第一和第二臂((311和321)；(311和322))的旋转方向相对于贯穿所述至少一个臂((321，311)；(321)；(311，322)；(322，311))的直线((321a，311a)；(311a)；(311a，322a)；(322a，311a))向前的一定角度(θ304，θ306)倾斜于选自所述第一和第二臂((311，321)；(311，322))中所述的一个(321；311)和所述第一和第二臂((311，321)；(311，322))中所述的另一个(311；321)的至少一个臂((321，311)；(321)；(311，322)；(322，311))。

12、如权利要求11所述的机械手装置(300)，其特征在于，

所述第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)具有一个驱动端部和一个支撑端部，所述第一手臂连杆机构(310)的第二(312)、第三(313)、第四(314)手臂连杆分别具有第一和第二端部，所述第一手臂连杆机构(310)的第一和第三手臂连杆(311，313)在第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)的支撑端部和第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)的第一端部处互相枢接，所述第一手臂连杆机构(310)的第三和第二手臂连杆(313，312)在所述第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(310)的第二手臂连杆(312)的第一端部处互相枢接，所述第一手臂连杆机构(310)的第二和第四手臂连杆(312，314)在所述第一手臂连杆机构(310)的第二手臂连杆(312)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(310)的第四手臂连杆(314)的第一端部处互相枢接，所述第一手臂连杆机构(310)的第四和第一手臂连杆(314，311)在所述第一手臂连杆机构(310)的第四手臂连杆(314)的第二端部和所述第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)的驱动端部处互相枢接，

所述第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)具有一个支撑端部和一个传送端部，所述第二手臂连杆机构(320)的第二(322)、第三(323)、第四(324)手臂连杆分别具有第一和第二端部，所述第二手臂连杆机构(320)的第一和第三手臂连杆(321，323)在第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)的支撑端部和第二手臂连杆机构(320)的第三手臂连杆(323)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(320)的第三和第二手臂连杆(323，322)在所述第二手臂连杆机构(320)的第三手臂连杆(323)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(320)的第二手臂连杆(322)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(320)的第二和第四手臂连杆(322，324)在所述第二手臂连杆机构(320)的第二手臂连杆(322)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(320)的第四手臂连杆(324)的第一端部互相枢接，所述第二手臂连杆机构(320)的第四和第一手臂连杆(324，321)在所述第二手臂连杆机构(320)的第四手臂连杆(324)的第二端部和所述第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)的传送端部互相枢接，第二手臂连杆机构(320)的第三手臂连杆(323)与第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)固定地相连，

所述连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第一短连杆(341)具有第一和第二端部并与第二手臂连杆机构(320)的第一手臂连杆(321)固定地相连，所述连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第一长连杆(344)具有第一和第二端部并且比第一短连杆(341)长，所述连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第一短连杆和第一长连杆(341，344)在所述第一短连杆(341)的第二端部和所述第一长连杆(344)的第一端部互相枢接，所述连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第二短连杆(342)具有第一和第二端部并且与所述第一短连杆(341)长度基本相同，所述第一长连杆(344)和所述第二短连杆(342)在所述第一长连杆(344)的第二端部和所述第二短连杆(342)的第一端部互相枢接，所述连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第二长连杆(343)具有第一和第二端部并且与所述第一长连杆(344)长度基本相同，所述连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第二短连杆和第二长连杆(342，343)在所述第二短连杆(342)的第二端部和所述第二长连杆(343)的第一端部互相枢接，在所述第二长连杆(343)与所述第一长连杆(344)交叉的情况下，所述第二长连杆(343)和所述第一短连杆(341)在所述第二长连杆(343)的第二端部和所述第一短连杆(341)的第一端部互相枢接，第二长连杆(343)与第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)固定地相连，

所述连杆保持机构(340)的第二万向节连杆机构的第三短连杆(345)具有第一和第二端部，所述第三短连杆(345)与所述第一万向节连杆机构的第二长连杆(343)的长度基本相同，并与第二手臂连杆机构(320)的第三手臂连杆(323)固定地相连，所述连杆保持机构(340)的第二万向节连杆机构的第三长连杆(348)  具有第一和第二端部并且比所述第三短连杆(345)长，所述连杆保持机构(340)的第二万向节连杆机构的第三短连杆和第三长连杆(345，348)在所述第三短连杆(345)的第二端部和所述第三长连杆(348)的第一端部互相枢接，所述连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第二短连杆(342)与所述第三长连杆(348)固定地相连，所述连杆保持机构(340)的第二万向节连杆机构的第四短连杆(346)具有第一和第二端部并且与所述第三短连杆(345)长度基本相同，所述第三长连杆(348)和所述第四短连杆(346)在所述第三长连杆(348)的第二端部和所述第四短连杆(346)的第一端部互相枢接，所述连杆保持机构(340)的第二万向节连杆机构的第四长连杆(347)具有第一和第二端部并且与所述第三长连杆(348)长度基本相同，所述第二万向节连杆机构的第四短连杆和第四长连杆(346，347)在所述第四短连杆(346)的第二端部和所述第四长连杆(347)的第一端部互相枢接，在所述第四长连杆(347)与所述第三长连杆(348)交叉的情况下，所述第四长连杆(347)和所述第三短连杆(345)在所述第四长连杆(347)的第二端部和所述第三短连杆(345)的第一端部互相枢接，并且第四长连杆(347)与第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)固定地相连，从而，

连杆保持机构(340)使贯穿连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第一短连杆(341)的直线，在第一手臂连杆机构(310)和第二手臂连杆机构(320)收缩的转动方向(330a)上，相对于贯穿连杆保持机构(340)的第一万向节连杆机构的第二长连杆(343)的一直线更向前。

13、如权利要求11所述的机械手装置(300)，其特征在于，

所述连杆保持机构(360)的第一万向节连杆机构的第一短连杆(361)与第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)固定连接，所述连杆保持机构(360)的第一万向节连杆机构的第二长连杆(363)与所述第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)固定连接，所述连杆保持机构(360)的第二万向节连杆机构的第三短连杆(365)与第二手臂连杆机构(320)的第三手臂连杆(323)固定连接，所述连杆保持机构(360)的第二万向节连杆机构的第四长连杆(367)与所述第二手臂连杆机构(320)的第二手臂连杆(322)固定连接，所述连杆保持机构(320)的第二万向节连杆机构的第三长连杆(368)与所述连杆保持机构(360)的第一万向节连杆机构的第二短连杆(362)固定连接。

14、如权利要求11所述的机械手装置(300)，其特征在于：

所述连杆保持机构(370)的第一万向节连杆机构的第一短连杆(371)与第二手臂连杆机构(320)的第二手臂连杆(322)固定连接，所述连杆保持机构(370)的第一万向节连杆机构的第二长连杆(373)与所述第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)固定连接，所述连杆保持机构(370)的第二万向节连杆机构的第三短连杆(375)与第一手臂连杆机构(310)的第三手臂连杆(313)固定连接，所述连杆保持机构(370)的第二万向节连杆机构的第四长连杆(377)与所述第一手臂连杆机构(310)的第一手臂连杆(311)固定连接，所述连杆保持机构(370)的第二万向节连杆机构的第三长连杆(378)与所述连杆保持机构(370)的第一万向节连杆机构的第二短连杆(372)固定连接。

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