CN105026113B - 二维移动闭链连杆结构 - Google Patents

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Abstract

将移动对象(2)支承成能够在平面内自由移动的二维移动闭链连杆结构(1)具有：固定连杆(50)；第1连杆(10)，其一端转动自如地连结于固定连杆(50)的一端；第2连杆(20)，其一端转动自如地连结于第1连杆(10)的另一端；第3连杆(30)，其一端转动自如地连结于第2连杆(20)的另一端；以及第4连杆(40)，其一端转动自如地连结于第3连杆(30)的另一端，其另一端转动自如地连结于固定连杆(50)的另一端，第2连杆(20)具有与第2连杆(20)连结的两端的关节部(21、22)、和将两端的关节部(21、22)结合成一体的杆部(23)，在第2连杆(20)的杆部(23)上配置有移动对象(2)。由此，能够确保对移动对象的支承刚性，提高移动精度，并且能够确保较大的可动范围。

Description

二维移动闭链连杆结构
技术领域
本发明涉及二维移动闭链连杆结构，更详细而言涉及将移动对象支承成能够在平面内自由移动的二维移动闭链连杆结构。
背景技术
以往，公知有适用于在组装作业或搬送作业等中使用的机器人装置的各种连杆装置(例如，专利文献1、2)。这些连杆装置通常以与作业内容或目的一致的方式来设定负载载荷特性或可动范围。
专利文献1中记载的连杆结构是由以转动自如的方式连结于基座的第1连杆至第4连杆这4根连杆所构成的闭链连杆结构，所述连杆结构将手(移动对象)支承在与第2连杆和第3连杆的连结轴相同的轴线上。
专利文献2中记载的连杆结构是由以转动自如的方式连结于固定的第1连杆的第2连杆至第5连杆这4根连杆所构成的闭链连杆结构，能够将第4连杆的另一端与第5连杆的另一端连结在一起，在解除了连结的状态下进行轻量作业，在进行了连结的状态下能够承受比轻量作业大的负载载荷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-193287号公报(权利要求1、图1)
专利文献2：日本特开昭60-48276号公报(发明的目的、权利要求1、图1)
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1和专利文献2中记载的连杆结构中，由于利用连杆的关节部(接头部)支承移动对象，因此，过大的负载载荷会作用于支承着移动对象的关节部而导致支承刚性不足，适用于轻负荷的作业，但是，特别是在重负荷作业中，存在难以在提高对移动对象的支承刚性以提高移动精度的同时确保更大的可动范围这样的问题。
本发明是鉴于这种背景而完成的，其课题在于提供一种二维移动闭链连杆结构，其能够确保对移动对象的支承刚性以提高移动精度，并且能够确保更大的可动范围。
用于解决问题的手段
为了解决所述课题，技术方案1的发明是一种二维移动闭链连杆结构，其将移动对象支承成能够在平面内自由移动，其特征在于，所述二维移动闭链连杆结构具有：固定连杆；第1连杆，其一端转动自如地连结于该固定连杆的一端；第2连杆，其一端转动自如地连结于该第1连杆的另一端；第3连杆，其一端转动自如地连结于该第2连杆的另一端；以及第4连杆，其一端转动自如地连结于该第3连杆的另一端，其另一端转动自如地连结于所述固定连杆的另一端，所述第2连杆具有与该第2连杆连结的两端的关节部和将该两端的关节部结合成一体的杆部，所述移动对象配置于所述第2连杆的所述杆部。
根据本发明，通过将所述移动对象配置在第2连杆的杆部上，由此以跨越第2连杆的一端的关节部与另一端的关节部的方式支承移动对象，因此相比利用连结第2连杆的另一端与第3连杆的一端的一个部位处的关节部来支承移动对象的情况，能够提高支承刚性。
这样，本发明能够提供这样的二维移动闭链连杆结构，其能够利用简单的连杆结构提高对移动对象的支承刚性，提高移动精度，并且能够确保更大的可动范围，也可以恰当地应用于以往没有的新用途中。
技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1所记载的二维移动闭链连杆结构中，将所述移动对象配置成从连接所述第2连杆的所述一端与所述另一端的线向闭链连杆的外侧偏移规定的偏移量。
根据该结构，通过在所述第2连杆上使移动对象向闭链连杆的外侧偏移，而能够抑制移动对象与其他的连杆的干涉，从而能够确保移动对象的更大的可动范围。
技术方案3的发明的特征在于，在技术方案2所记载的二维移动闭链连杆结构中，使所述第1连杆的长度与所述第4连杆的长度相同，在所述第2连杆上设置有朝向闭链连杆的外侧呈ㄑ字状弯曲的弯折部，使从该弯折部至所述第2连杆的所述一端的长度与所述第3连杆的长度相同，将所述移动对象配置在所述弯折部与所述第2连杆的所述另一端之间。
根据该结构，能够确保移动对象的可动范围更大，同时能够形成紧凑的闭链连杆结构。
并且，技术方案4的发明的特征在于，在技术方案1至技术方案3中的任意一项所记载的二维移动闭链连杆结构中，所述二维移动闭链连杆结构具有配设有所述固定连杆的基座部件，所述基座部件具有规定了左右方向、前后方向和上下方向中的至少两个方向的形状，将所述基座部件的所述两个方向分别设定为沿着规定所述平面的彼此垂直的X轴和Y轴的方向，并且，Y轴与连接所述固定连杆的所述一端和所述另一端的线所成的夹角被设定为比X轴与所述线所成的夹角更接近直角，将所述固定连杆的所述另一端配置成比所述固定连杆的所述一端在Y轴方向上更接近所述移动对象。
根据该结构，能够在通过固定连杆的中央(中心)且与Y轴平行的线的两侧更均等地确保移动对象的更大的可动范围。
发明效果
根据本发明，能够提供这样的二维移动闭链连杆结构，其能够确保对移动对象的支承刚性，提高移动精度且确保较大的可动范围。
附图说明
图1是示意性示出本发明的第1实施方式的连杆结构的整体结构的主视图。
图2的(a)是示出连杆的一例的立体图，(b)是示出连杆的另一例的立体图。
图3是示意性示出本发明的第2实施方式的连杆结构的整体结构的主视图。
图4是示意性示出本发明的第3实施方式的连杆结构的整体结构的主视图。
图5是示出利用第3实施方式的连杆结构使移动对象移动的情形的概要主视图。
图6是一同示出第3实施方式的连杆结构所决定的移动对象的可动范围和第2实施方式的连杆结构所决定的移动对象的可动范围的概要主视图。
图7是示意性示出本发明的第4实施方式的连杆结构的整体结构的主视图。
图8是示出利用第4实施方式的连杆结构使移动对象移动的情形的概要主视图。
图9是一同示出第4实施方式的连杆结构所决定的移动对象的可动范围和第3实施方式的连杆结构所决定的移动对象的可动范围的概要主视图。
具体实施方式
一边适当参照附图一边详细地对本发明的实施方式进行说明。
另外，在以下所示的附图中，对同一部件或相当的部件标注同一参照标号。并且，为了便于说明，有时以变形或夸张的方式示意性地表示部件的尺寸及形状。
＜第1实施方式＞
首先，参照图1，对本发明的第1实施方式的二维移动闭链连杆结构(以下，也简称为“连杆结构”。)1进行说明。
图1是示意性示出本发明的第1实施方式的连杆结构1的整体结构的主视图。
如图1所示，连杆结构1是将移动对象2支承成能够在由彼此垂直的的X轴和Y轴规定的XY平面内自如移动的二维移动闭链连杆结构。
移动对象2是被连杆结构1移动的对象物，并不特别限定，例如可以假定为搬送单元中的把持搬送对象(产品或工件等)的机械手装置、加工中心的主轴装置或工件工作台等。
连杆结构1具有：固定连杆50；第1连杆10，其一端转动自如地连结于固定连杆50的一端；第2连杆20，其一端转动自如地连结于第1连杆10的另一端；第3连杆30，其一端转动自如地连结于第2连杆20的另一端；以及第4连杆40，其一端转动自如地连结于第3连杆30的另一端，其另一端转动自如地连结于固定连杆50的另一端。
这里，将构成连杆结构1的要素称为连杆。并且，在各连杆中，将与其他连杆连结的两端部称为关节部，将使该连杆的两端部结合成一体的部分称为杆部。并且，将两端的关节部的位置不移动的(连杆结构整体移动的情况除外)连杆称为固定连杆，将两端的关节部中的至少一方的位置移动的连杆称为可动连杆。
图2的(a)是示出连杆的一例的立体图，图2(b)是示出连杆的另一例的立体图。
在图2的(a)所示的例子中，连杆70具有与该连杆70连结的两端的关节部71、72、和使该两端的关节部71、72结合成一体的杆部73。并且，在图2的(b)所示的例子中，连杆80具有与该连杆80连结的两端的关节部81、82和使该两端的关节部81、82结合成一体的杆部83。在连杆80中，将关节部81、82称作以连杆80的长度方向端部的外表面作为外周面的一部分的假想的圆筒部分。
这里，构成图1所示的连杆结构1的各连杆形成为与图2的(a)或图2的(b)所示的连杆70、80相同的形状。但是，在连杆结构1中使用的各连杆的形状并不特别限定于图2所示的形状。
返回图1，连杆结构1具有配设有固定连杆50的基座部件60。并且，换言之，连杆结构1形成为具有下述部分的闭链连杆结构：配设于基座部件60的固定连杆50；和作为可动连杆的第1连杆10、第2连杆20、第3连杆30以及第4连杆40。另外，可以是将固定连杆50与基座部件60分体地设置于基座部件60的结构，也可以是将基座部件60的一部分作为固定连杆50发挥功能的结构。
基座部件60具有规定了左右方向、前后方向和上下方向中的至少两个方向(在图1的例子中为左右方向和上下方向)的形状。即，这里，基座部件60具有沿着左右方向的上表面61和下表面62、沿着上下方向的左侧面63和右侧面64。并且，基座部件60的左右方向和上下方向被设定为分别沿着X轴和Y轴的方向(平行的方向)。即，基座部件60的上表面61和下表面62被设定为沿着X轴的方向，基座部件60的左侧面63和右侧面64被设定为沿着Y轴的方向。
对于作为移动对象2的移动平面的XY平面，其平面的朝向并不特别限定，可以根据目的或用途适当地进行设定。即，这里，XY平面为沿着垂直方向的平面，但并不限于此，也可以是沿着水平方向的平面，也可以是被设定为从水平方向或垂直方向偏移规定的角度的平面。例如，在将连杆结构1用作搬送装置的搬送单元的情况下，可以将X轴方向设为搬送方向。并且，在将连杆结构1用作工作机械的主轴装置的移动单元的情况下，可以将X轴方向设为左右方向，并将Y轴方向设为前后方向或上下方向。
固定连杆50具有设置于一端的关节部51和设置于另一端的关节部52。关节部51和关节部52是位于固定连杆50的两端的被固定的部分，且分别与第1连杆10和第4连杆40连结。
在本实施方式中，连接固定连杆50的一端和另一端的线L0被设定为与Y轴垂直。
第1连杆10具有设置于一端的关节部11、设置于另一端的关节部12、以及将两端的关节部11、12结合成一体的杆部13。第1连杆10的关节部11以绕固定连杆50的关节部51的中心轴转动自如的方式连结于该关节部51。
例如伺服电机等旋转驱动装置M1的输出轴(未图示)以能够传递旋转力的方式与第1连杆10的关节部11连接。因此，借助旋转驱动装置M1的动作，能够使第1连杆10绕关节部11旋转到规定的旋转方向角度位置。
第2连杆20具有设置于一端的关节部21、设置于另一端的关节部22、以及将两端的关节部21、22结合成一体的杆部23。第2连杆20的关节部21以绕与第1连杆10的关节部12的中心轴同轴配置的销P1转动自如的方式连结于第1连杆10的关节部12。这里，关节部12与关节部21沿着销P1的轴向(与XY平面垂直的Z轴方向)被配置成同轴。这样，第2连杆20绕关节部21转动自如。
移动对象2并没有配置于第2连杆20的两端的关节部21、22而是配置于杆部23。在本实施方式中，第2连杆20的杆部23形成为笔直的形状，移动对象2配置在连接第2连杆20的一端的关节部21与另一端的关节部22的线上。
第3连杆30具有设置于一端的关节部31、设置于另一端的关节部32、以及将两端的关节部31、32结合成一体的杆部33。第3连杆30的关节部31以绕与第2连杆20的关节部22的中心轴同轴配置的销P2转动自如的方式连结于该关节部22。这里，关节部22与关节部31沿着销P2的轴向被配置成同轴。这样，第3连杆30绕关节部31转动自如。
第4连杆40具有设置于一端的关节部41、设置于另一端的关节部42、以及将两端的关节部41、42结合成一体的杆部43。第4连杆40的关节部41以绕与第3连杆30的关节部32的中心轴同轴配置的销P3转动自如的方式连结于该关节部32。这里，关节部32与关节部41沿着销P3的轴向被配置成同轴。这样，第4连杆40绕关节部41转动自如。
并且，第4连杆40的关节部42以绕固定连杆50的关节部52的中心轴转动自如的方式连结于该关节部52。
例如伺服电机等旋转驱动装置M2的输出轴(未图示)以能够传递旋转力的方式与第4连杆40的关节部42连接。因此，能够借助旋转驱动装置M2的动作使第4连杆40绕关节部42旋转到规定的旋转方向角度位置。
第1连杆10、第2连杆20、第3连杆30、第4连杆40以及固定连杆50的长度即各连杆的两端的关节部之间的距离D1～D5可以适当设定。这里，设定成D1＝D4、D2＞D3，将移动对象2配置在第2连杆20的杆部23上的靠近第2连杆20的另一端的关节部22的位置。这样，能够在基座部件60的左右两侧更均等地确保移动对象2的可动范围。
接着，对以上述的方式构成的连杆结构1的作用进行说明。
当旋转驱动装置M1、M2例如根据控制装置(未图示)的指令动作时，在XY平面内，将第1连杆10绕一端的关节部11旋转到规定的旋转方向角度位置，并且第4连杆40绕另一端的关节部42旋转到规定的旋转方向角度位置。由此确定第1连杆10的与第2连杆20连结的连结点即销P1的位置、和第4连杆40的与第3连杆30连结的连结点即销P3的位置。
由于第2连杆20与第3连杆30以绕销P2转动自如的方式进行连结，因此，当以上述的方式确定销P1、P3的位置时，销P2的位置也被唯一地确定。因此，构成连杆结构1的所有连杆的位置被确定，其结果为，配置于第2连杆20的杆部23上的移动对象2被定位。
并且，当借助旋转驱动装置M1、M2的动作使第1连杆10和/或第4连杆40旋转到其他的旋转方向角度位置时，移动对象2也与此对应地进行移动。由此，移动对象2移动到XY平面内的任意的位置被定位。
如上所述，在本实施方式中，将移动对象2支承成能够在平面内自由移动的连杆结构1具有：固定连杆50；第1连杆10，其一端转动自如地连结于固定连杆50的一端；第2连杆20，其一端转动自如地连结于第1连杆10的另一端；第3连杆30，其一端转动自如地连结于第2连杆20的另一端；第4连杆40，其一端转动自如地连结于第3连杆30的另一端，其另一端转动自如地连结于固定连杆50的另一端。并且，第2连杆20具有与第2连杆20连结的两端的关节部21、22和将两端的关节部21、22结合成一体的杆部23，在第2连杆20的杆部23上配置有移动对象2。
因此，根据本实施方式，通过将移动对象2配置在第2连杆20的杆部23上，由此以跨越第2连杆20的一端的关节部21与另一端的关节部22的方式支承移动对象2，因此，与利用连结第2连杆20的另一端与第3连杆30的一端的一处部位的关节部22、31来支承移动对象2的情况相比，能够提高支承刚性。
这样，本实施方式能够提供这样的二维移动闭链连杆结构1，其能够借助简单的连杆结构提高对移动对象2的支承刚性，提高移动精度，并且能够确保更大的可动范围，并且还能够很好地应用于以往没有的新用途。
＜第2实施方式＞
接着，参照图3，对于本发明的第2实施方式的连杆结构1a，以与上述的第1实施方式的连杆结构1不同之处为中心进行说明，省略对于共同点的说明。
图3是示意性示出本发明的第2实施方式的连杆结构1a的整体结构的主视图。
如图3所示，在第2实施方式中，将移动对象2配置成从连接设置于第2连杆20a的一端的关节部21和设置于第2连杆20a的另一端的关节部22的线L1向闭链连杆的外侧偏移规定的偏移量。
并且，在第2实施方式中，与第1实施方式相同，将第1连杆10的长度D1与第4连杆的长度D4设定为相同，另一方面，在第2连杆20a上设置有朝向闭链连杆的外侧呈ㄑ字状弯曲的弯折部24。这里，第2连杆20a的杆部23a由在一端的关节部21与弯折部24之间规定的第1杆部25和在弯折部24与另一端的关节部22之间规定的第2杆部26构成。也可以通过对一体形成的杆部件进行弯曲加工来构成第1杆部25与第2杆部26，也可以通过对分开形成的2个杆部件在成为弯折部24的彼此的端部处进行固定来构成第1杆部25与第2杆部26。
并且，将从弯折部24到第2连杆20a的一端的关节部21的长度、即第1杆部25的长度D21和第3连杆30的长度D3设定为相同。
并且，移动对象2配置在弯折部24与第2连杆20a的另一端的关节部22之间。即，移动对象2配置在第2杆部26上。这里，移动对象2配置在弯折部24与关节部22之间的中央(中心)、即将第2杆部26的长度D22二等分的点处。这样，能够在基座部件60的左右两侧更均等地确保移动对象2的可动范围。
采用以这种方式构成的第2实施方式，除了能够实现与上述的第1实施方式相同的作用效果，还能够实现以下的作用效果。
即，在第2实施方式中，将移动对象2配置成从连接第2连杆20a的一端的关节部21与另一端的关节部22的线L1向闭链连杆的外侧偏移规定的偏移量。
因此，在移动对象2接近固定连杆50侧时，与移动对象2向闭链连杆的外侧偏移的量相对应地将移动对象2保持在远离其他的连杆20、30、40、50的位置。
根据这种结构，通过在第2连杆20a中使移动对象2向闭链连杆的外侧偏移，能够抑制移动对象2与其他的连杆20、30、40、50之间的干涉，从而能够确保移动对象2的更大的可动范围。
并且，在第2实施方式中构成为，使第1连杆10的长度D1与第4连杆40的长度D4相同，在第2连杆20a上设置有朝向闭链连杆的外侧呈ㄑ字状弯曲的弯折部24，使从该弯折部24到第2连杆20a的一端的长度D21与第3连杆30的长度D3相同，将移动对象2配置在弯折部24与第2连杆20a的另一端之间。
因此，在弯折部24与第2连杆20a的另一端之间的部分即第2杆部26与X轴平行的情况下，闭链连杆的形状形成为线对称的图形(参照图3)。
根据这种结构，能够确保移动对象2的可动范围更大，并且能够形成紧凑的闭链连杆结构。
＜第3实施方式＞
接着，参照图4～图6，对于本发明的第3实施方式的连杆结构1b，以与上述的第2实施方式的连杆结构1a的不同之处为中心进行说明，并省略对于共同点的说明。
图4是示意性示出本发明的第3实施方式的连杆结构1b的整体结构的主视图。图5是示出通过第3实施方式的连杆结构1b使移动对象移动的情形的概要主视图。图6是一同示出第3实施方式的连杆结构1b所决定的移动对象的可动范围和第2实施方式的连杆结构1a所决定的移动对象的可动范围的概要主视图。
如图4所示，在第3实施方式中，相对于X轴与连接固定连杆50a的一端和另一端的线L0之间的夹角，Y轴与连接固定连杆50a的一端和另一端的线L0之间的夹角被设定为更接近直角。并且，相比固定连杆50a的一端的关节部51，另一端的关节部52被配置为在Y轴方向上接近移动对象2。
这里，将第3实施方式中的固定连杆50a的两端的关节部51、52之间的X轴方向上的距离Dx被设定为与第2实施方式中的固定连杆50的长度D5相等。并且，与固定连杆50a的两端的关节部51、52之间在Y轴方向上的距离Dy相对应，固定连杆50a的另一端的关节部52被配置成比一端的关节部51在Y轴方向上更接近移动对象2、即在图4中更高。
在这样的第3实施方式中，当旋转驱动装置M1、M2动作时，如图5所示，通过连杆结构1b使移动对象2进行移动。
通过以这种方式构成的第3实施方式，除了能够实现与上述的第2实施方式相同的作用效果，还能够实现以下的作用效果。
如图6所示，当对第3实施方式的连杆结构1b所决定的移动对象2的可动范围Rb与上述的第2实施方式的连杆结构1a所决定的移动对象2的可动范围Ra进行比较时，在图6所示的XY平面内，可动范围Ra向右侧偏移，与此相对，可动范围Rb被纠正为靠近中央。
因此，根据第3实施方式，能够在穿过固定连杆50的中央(中心)且与Y轴平行的线的两侧更均等地确保移动对象2的更大的可动范围Rb，即能够在基座部件60的左右两侧更均等地确保移动对象2的更大的可动范围Rb。
＜第4实施方式＞
接着，参照图7～图9，对于本发明的第4实施方式的连杆结构1c，以与上述的第3实施方式的连杆结构1b的不同之处为中心进行说明，省略对共同点的说明。
图7是示意性示出本发明的第4实施方式的连杆结构1c的整体结构的主视图。图8是示出通过第4实施方式的连杆结构1c使移动对象进行移动的情形的概要主视图。图9是一同示出第4实施方式的连杆结构1c所决定的移动对象的可动范围和第3实施方式的连杆结构1b所决定的移动对象的可动范围的概要主视图。
如图7所示，第4实施方式在以下方面上与第3实施方式不同：第2连杆20的杆部23形成为笔直的形状，移动对象2配置在连接设置于第2连杆20的一端的关节部21和设置于另一端的关节部22的线上。
在这样的第4实施方式中，当旋转驱动装置M1、M2动作时，如图8所示，通过连杆结构1c使移动对象2进行移动。并且，根据第4实施方式的连杆结构1c，形成了图9所示的移动对象2的可动范围Rc。另外，图9中的“Rb”是为了参考第3实施方式的连杆结构1b所决定的移动对象2的可动范围而示出的。
根据以这种方式构成的第4实施方式，使用简单结构的第2连杆20，能够实现与上述的第3实施方式相同的作用效果。
以上，关于本发明，根据实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述的各实施方式中记载的结构，还包含适当组合或选择各实施方式中记载的结构的情况，能够在不脱离该主旨的范围中适当变更该结构。并且，关于上述的实施方式的结构的一部分，可以进行添加、删除、取代。
例如，在上述的第3实施方式和第4实施方式中，相比固定连杆50a的一端的关节部51，另一端的关节部52被配置为在Y轴方向更接近移动对象2，但本发明不限于此。例如，也可以将第2实施方式的连杆结构1a整体设定为与基座部件60一同在图3中绕逆时针旋转规定的角度的状态。通过这种结构，也能够将移动对象2的可动范围纠正为靠近中央，从而使移动对象2的可动范围在通过固定连杆50的中央(中心)且与Y轴平行的线的两侧变得更均等。但是，根据第3实施方式和第4实施方式，由于也可以不倾斜地配置基座部件60，因此存在如下优点：不会产生布局上的死角，实现了紧凑化、省空间化。
标号说明
1、1a、1b、1c：连杆结构(二维移动闭链连杆结构)；
2：移动对象；
10：第1连杆；
11：一端的关节部；
12：另一端的关节部；
13：杆部；
20、20a：第2连杆；
21：一端的关节部；
22：另一端的关节部；
23、23a：杆部；
24：弯折部；
30：第3连杆；
31：一端的关节部；
32：另一端的关节部；
33：杆部；
40：第4连杆；
41：一端的关节部；
42：另一端的关节部；
43：杆部；
50、50a：固定连杆；
51：一端的关节部；
52：另一端的关节部；
60：基座部件；
L0：连接固定连杆的一端与另一端的线；
L1：连接第2连杆的一端与另一端的线；
Ra、Rb、Rc：可动范围。

Claims (4)

1.一种二维移动闭链连杆结构，其将移动对象支承成能够在平面内自由移动，其特征在于，
所述二维移动闭链连杆结构具有：
固定连杆；
第1连杆，其一端转动自如地连结于该固定连杆的一端；
第2连杆，其一端转动自如地连结于该第1连杆的另一端；
第3连杆，其一端转动自如地连结于该第2连杆的另一端；以及
第4连杆，其一端转动自如地连结于该第3连杆的另一端，其另一端转动自如地连结于所述固定连杆的另一端，
所述第2连杆具有与该第2连杆连结的两端的关节部和将该两端的关节部结合成一体的杆部，
在所述第2连杆上设置有朝向闭链连杆的外侧呈ㄑ字状弯曲的弯折部，
将所述移动对象配置在所述弯折部与所述第2连杆的所述另一端之间。
2.根据权利要求1所述的二维移动闭链连杆结构，其特征在于，
将所述移动对象配置成从连接所述第2连杆的所述一端与所述第2连杆的所述另一端的线向闭链连杆的外侧偏移规定的偏移量。
3.根据权利要求2所述的二维移动闭链连杆结构，其特征在于，
使所述第1连杆的长度与所述第4连杆的长度相同，
使从所述弯折部至所述第2连杆的所述一端的长度与所述第3连杆的长度相同。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的二维移动闭链连杆结构，其特征在于，
所述二维移动闭链连杆结构具有配设有所述固定连杆的基座部件，
所述基座部件具有规定了左右方向、前后方向和上下方向中的至少两个方向的形状，将所述基座部件的所述两个方向分别设定为沿着规定所述平面的彼此垂直的X轴和Y轴的方向，并且，Y轴与连接所述固定连杆的所述一端和所述固定连杆的所述另一端的线所成的夹角被设定为比X轴与所述线所成的夹角更接近直角，
将所述固定连杆的所述另一端配置成比所述固定连杆的所述一端在Y轴方向上更接近所述移动对象。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6242204B2 (ja) * 2013-12-18 2017-12-06 コマツＮｔｃ株式会社 工作機械
JP6242205B2 (ja) * 2013-12-18 2017-12-06 コマツＮｔｃ株式会社 工作機械
CN105697703B (zh) * 2016-03-15 2018-04-10 西安电子科技大学 一种全柔顺五杆机构的三稳态实现方法
CN105805252A (zh) * 2016-05-06 2016-07-27 广州市兴世机械制造有限公司 一种双驱动五连杆机构
CN105856921B (zh) * 2016-06-03 2018-07-10 鲁东大学 一种可调球面机构绘图仪
CN111941403B (zh) * 2019-05-17 2023-07-04 本田技研工业株式会社 链节机构、其控制装置以及控制方法
WO2020247011A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 Massachusetts Institute Of Technology Scissor linkage design and method of operation
CN110294273A (zh) * 2019-07-24 2019-10-01 宁夏新大众机械有限公司 一种脉动方式的抛沙装置
KR102429255B1 (ko) * 2021-12-01 2022-08-05 국민대학교산학협력단 구조물 벽면 보수 또는 진단용 모듈형 로봇팔
US11705630B1 (en) * 2022-04-05 2023-07-18 Maxar Space Llc Antenna with movable feed

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5107719A (en) * 1990-08-28 1992-04-28 The University Of Michigan Adjustable robotic mechanism
JPH05318345A (ja) * 1992-05-18 1993-12-03 Hitachi Ltd ワーク搬送用のロボット
JPH08243136A (ja) * 1995-03-13 1996-09-24 Yaskawa Electric Corp 連続他動運動装置
CN1589191A (zh) * 2001-12-31 2005-03-02 天津大学 二自由度平面并联机器人机构
CN1903521A (zh) * 2006-07-31 2007-01-31 华南理工大学 一种二维平动两自由度平面并联的机器人机构
CN1903520A (zh) * 2006-08-03 2007-01-31 天津大学 可实现整周回转的四自由度混联抓放式机器人机构

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6048276B2 (ja) 1982-03-25 1985-10-26 住友軽金属工業株式会社 抵抗スポツト溶接用電極
US4712971A (en) * 1985-02-13 1987-12-15 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Control arm assembly
US4756662A (en) * 1986-03-31 1988-07-12 Agency Of Industrial Science & Technology Varible compliance manipulator
US4762016A (en) * 1987-03-27 1988-08-09 The Regents Of The University Of California Robotic manipulator having three degrees of freedom
US5731804A (en) * 1995-01-18 1998-03-24 Immersion Human Interface Corp. Method and apparatus for providing high bandwidth, low noise mechanical I/O for computer systems
AU7935294A (en) * 1993-10-26 1995-05-22 Vincent Hayward Mechanisms for orienting and placing articles
IT1272084B (it) * 1993-12-17 1997-06-11 Comau Spa Robot industriale, particolarmente per la movimentazione di pezzi da una pressa all'altra in una linea di presse
US5673595A (en) * 1995-05-19 1997-10-07 Canadian Space Agency Four degree-of-freedom manipulator
US6024576A (en) * 1996-09-06 2000-02-15 Immersion Corporation Hemispherical, high bandwidth mechanical interface for computer systems
JP3412436B2 (ja) 1997-01-06 2003-06-03 三菱電機株式会社 閉リンクロボット装置
US6336374B1 (en) * 1997-01-14 2002-01-08 Asea Brown Boveri A.B. Device for relative displacement of two elements
JP2002154792A (ja) 2000-11-15 2002-05-28 Kayaba Ind Co Ltd クレーン
US6648289B2 (en) * 2001-07-31 2003-11-18 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Mechanism for horizontal adjustability of operator panel on scanner
JP2004207648A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Tokyo Electron Ltd 基板の搬送装置
ITUD20050158A1 (it) * 2005-09-26 2007-03-27 Gisulfo Baccini Dispositivo robotizzato per la movimentazione di un oggetto
JP4631881B2 (ja) * 2007-07-30 2011-02-16 トヨタ自動車株式会社 ワーク搬送装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5107719A (en) * 1990-08-28 1992-04-28 The University Of Michigan Adjustable robotic mechanism
JPH05318345A (ja) * 1992-05-18 1993-12-03 Hitachi Ltd ワーク搬送用のロボット
JPH08243136A (ja) * 1995-03-13 1996-09-24 Yaskawa Electric Corp 連続他動運動装置
CN1589191A (zh) * 2001-12-31 2005-03-02 天津大学 二自由度平面并联机器人机构
CN1903521A (zh) * 2006-07-31 2007-01-31 华南理工大学 一种二维平动两自由度平面并联的机器人机构
CN1903520A (zh) * 2006-08-03 2007-01-31 天津大学 可实现整周回转的四自由度混联抓放式机器人机构

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Publication number Publication date
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CN105026113A (zh) 2015-11-04
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