CN108136588A - 组合型连杆操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种组合型连杆操作装置，其中，可使2个连杆操作装置接近以进行作业，整体上紧凑。组合型连杆操作装置(1)由2个连杆操作装置(7)组合而成。在连杆操作装置(7)中，相对基端侧的连杆枢毂(12)，前端侧的连杆枢毂(13)经由于圆周方向并列的3组的连杆机构(14)而以可变更姿势的方式连接，在3组的连杆机构(14)中的2组的连杆机构(14)上设置：任意地变更前端侧的连杆枢毂(13)相对基端侧的连杆枢毂(12)的姿势的姿势控制用促动器(10)。3组的连杆机构(14)的圆周方向的间隔角(δ1、δ2、δ3)中的至少1个间隔角(δ1)为超过120°的值。按照间隔角(δ1)超过120°的2组的连杆机构(14)之间的部分相互对合的方式设置2个连杆操作装置(7)。

Description

组合型连杆操作装置

相关申请

本申请要求申请日为2015年9月24日、申请号为JP特愿2015—186659的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

技术领域

本发明涉及可进行高速、高精度、宽大的操作范围的动作的由2个连杆操作装置组合而成的组合型连杆操作装置。

背景技术

在专利文献1、2、3中提出有用于医疗器械、产业机械等的各种作业装置的平行连杆机构和连杆操作装置。

对于专利文献1的平行连杆机构，其结构较简单，但是由于各连杆的动作角小，故如果较大地设定运载板的动作范围，则具有因连杆长度变长，机构整体的尺寸变大，导致装置的大型化的问题。另外，还具有限于机构整体的刚性低，装载于运载板上的工具的重量，即运载板的可搬运重量小的问题。

专利文献2或专利文献3的连杆操作装置采用下述结构的平行连杆机构，在该结构中，相对基端侧的连杆枢毂，前端侧的连杆枢毂经由4节连锁的3组以上的连杆机构，以变更姿势的方式连接，由此，在紧凑的同时，可进行高速、高精度、宽大的操作范围的动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2000—94245号公报

专利文献2：US5893296号专利说明书

专利文献3：JP特开2014—5926号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了扩大具有上述优点的专利文献2、3的连杆操作装置的操作范围，人们对将2个连杆操作装置与其它的机构组合而使用的情况进行了研究。比如，假定在汽车部件的生产线等上，针对在左右设定输送线、部件行走的状况，对所行走的部件进行油脂涂敷、检查、组装等的作业。

图21表示由2个连杆操作装置组成而成的组合型连杆操作装置的研究例子。该研究例子的组合型连杆操作装置1相对装载于底面4上的2个工件2，通过2个末端执行器3而进行作业，该2个末端执行器3分别以可姿势变更的方式支承于2个连杆操作装置7上。各连杆操作装置7安装于设置在顶板5上的XY台6上，各连杆操作装置7可各自独立地在图的左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)而移动。图21表示以最大程度而使2个连杆操作装置7接近，通过末端执行器3对2个工件2进行作业的状态。

在过去的连杆操作装置7中，3组以上的连杆机构14在圆周方向而均等配置地设置。比如，在连杆机构14的数量为3组的场合，像图22所示的那样，3组的连杆机构14的圆周方向的间隔角δ1、δ2、δ3全部为120°。在各连杆机构14上，变更前端侧的连杆枢毂13相对基端侧的连杆枢毂12的姿势的姿势控制用促动器10朝外突出而设置于基端侧的连杆枢毂12上。

如果像上述那样，均等配置地设置3组的连杆机构14，则无论怎样地变更连杆操作装置7围绕垂直轴的朝向，其中一个连杆操作装置7的姿势控制用促动器10仍向另一连杆操作装置7侧突出。由此，如果2个连杆操作装置7过于接近，则2个连杆操作装置7的姿势控制用促动器10之间相互妨碍。为了避免该情况，必须要求取较大的工件的间距d而设置工件2，2。其结果是，具有工件的送入、送出必须要求采用大的工件运送夹具并且组合型连杆操作装置的整体在左右方向变大的课题。

本发明的目的在于提供一种组合型连杆操作装置，其由可进行高速、高精度、宽大的操作范围的动作的2个连杆操作装置组合而成，该组合型连杆操作装置可使该2个连杆操作装置接近、进行作业，整体上紧凑。

用于解决课题的技术方案

本发明的组合型连杆操作装置由2个连杆操作装置组合而成，在上述连杆操作装置中，相对基端侧的连杆枢毂，前端侧的连杆枢毂经由于圆周方向并列的3组的连杆机构而以可变更姿势的方式连接，上述各连杆机构包括：基端侧和前端侧的端部连杆部件，该基端侧和前端侧的端部连杆部件的一端分别以可旋转的方式连接于上述基端侧的连杆枢毂和前端侧的连杆枢毂上；中间连杆部件，该中间连杆部件的2端分别以可旋转的方式连接于该基端侧和前端侧的端部连杆部件的另一端上，在上述3组的连杆机构中的2组以上的连杆机构上设置任意地变更上述前端侧的连杆枢毂相对上述基端侧的连杆枢毂的姿势的姿势控制用促动器，按照上述3组的连杆机构的圆周方向的间隔角中的至少1个间隔角为超过120°的值且间隔角超过120°的2组的连杆机构之间的部分相互对合的方式设置上述2个连杆操作装置。

上述间隔角正确说，为相邻的2组连杆机构中的一组连杆机构的上述基端侧的连杆枢毂与上述基端侧的端部连杆的旋转运动副的中心轴、与另一组的连杆机构的上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转运动副的中心轴之间的夹角。此外，间隔角为相邻的2组连杆机构中的一组连杆机构的上述前端侧的连杆枢毂与上述前端侧的端部连杆部件的旋转运动副的中心轴、与另一组的连杆机构的上述前端侧的连杆枢毂和上述前端侧的端部连杆部件的旋转运动副的中心轴之间的夹角。在3组的连杆机构中，通过直线而表示各连杆部件的几何学模型为中间连杆部件中的相对中间部的基端侧部分和前端侧部分对称的形状。

按照该方案，由于按照3个间隔角中的至少1个间隔角为超过120°的值，间隔角超过120°的2组的连杆机构之间的部分相互对合的方式设置上述2个连杆操作装置，故可使2个连杆操作装置接近。由此，在比如通过设置在前端侧的连杆枢毂上的末端执行器，对并列地设置的2个以上的工件进行作业的场合，可减小工件的间距。由此，可减小在针对作业位置而送入、送出工件时所采用的工件运送夹具的尺寸。另外，2个连杆操作装置的占有空间变小，组合型连杆操作装置的整体紧凑。

上述连杆操作装置通过基端侧的连杆枢毂、前端侧的连杆枢毂与3组以上的连杆机构构成2自由度机构，在该2自由度机构中，相对基端侧的连杆枢毂，前端侧的连杆枢毂围绕正交的2个轴而自由旋转。该2自由度机构在紧凑的同时，使前端侧的连杆枢毂的动作范围扩大。比如，基端侧连杆枢毂的中心轴与前端侧连杆枢毂的中心轴的折角的最大值约为±90°，前端侧连杆枢毂相对基端侧连杆枢毂的回旋角可设定在0°～360°的范围内。

像这样，由于连杆操作装置为在紧凑的同时，操作范围扩大的机构，故可按照与采用其它的机构以相同的方式变更末端执行器的姿势的场合相比较，在末端执行器的周围几乎不存在姿势变更用的机构的一部分的方式构成。由此，可使末端执行器接近工件而进行作业，并且可使组合型连杆操作装置更进一步地紧凑。

也可在本发明中，上述连杆操作装置安装于1个以上的直线移动促动器上。按照该方案，比如，在通过设置于前端侧的连杆枢毂上的末端执行器，对工件进行作业的场合，可从各种的角度而进行作业。通过对2个连杆操作装置和直线移动促动器进行协调控制，可进行复杂的作业。

还可在本发明中，上述3个间隔角中的1个间隔角为180°。在此场合，可使2个连杆操作装置的姿势控制用促动器之间不相互妨碍，可以接近的方式设置2个连杆操作装置。

也可在本发明中，作为下述角度的臂角在90°以下，该角度为，上述基端侧的连杆枢毂与上述基端侧的端部连杆部件的旋转运动副的中心轴、与上述基端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的旋转运动副的中心轴所成的角度；以及上述前端侧的端部连杆部件和上述连杆枢毂的旋转运动副的中心轴、与上述前端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的旋转运动副的中心轴所成的角度。但是，该方案限于对于通过直线而表示连杆机构的各连杆部件的几何学模型，中间连杆部件中的相对中间部的基端侧部分和前端侧部分成镜像对称的场合。通过使臂角在90°以下，各连杆部件之间的妨碍的可能性变低，连杆操作装置的操作范围扩大。另外，由于可在连杆部件和连杆部件之间确保空间，故设置于连杆操作装置的内部的工件的出入、末端执行器的安装、取出或维护容易。

还可在本发明中，对于上述基端侧的连杆枢毂和上述前端侧的连杆枢毂中的2者或1者，从设置上述3组的连杆机构的上述端部连杆部件的平面所垂直的方向而观看的形状为，上述间隔角超过120°的一侧所开口的コ字形。同样此场合，设置于连杆操作装置的内部的工件的出入、末端执行器的安装、取出或维护容易。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1为本发明的第1实施方式的组合型连杆操作装置的主视图；

图2为该组合型连杆操作装置的俯视图；

图3为该组合型连杆操作装置的1个连杆操作装置的一部分的主视图；

图4为该连杆操作装置的平行连杆机构的立体图；

图5为从该连杆操作装置的中心部而观看基端侧的局部剖视图；

图6为从该连杆操作装置的中心部而观看前端侧的局部剖视图；

图7为通过直线而表示该平行连杆机构的1个连杆机构的图；

图8为图5的部分放大图；

图9为该组合型连杆操作装置的2个连杆操作装置的基端侧的连杆枢毂之间接近状态的局部剖视图；

图10为该组合型连杆操作装置的2个连杆操作装置的前端侧的连杆枢毂之间接近状态的局部剖视图；

图11为从其结构不同于图5、图6所示的装置的连杆操作装置的中心部而观看基端侧的局部剖视图；

图12为从该连杆操作装置的中心部而观看前端侧的局部剖视图；

图13为该组合型连杆操作装置的2个连杆操作装置的基端侧的连杆枢毂之间接近状态的局部剖视图；

图14为该组合型连杆操作装置的2个连杆操作装置的前端侧的连杆枢毂之间接近状态的局部剖视图；

图15为平行连杆机构的结构不同的连杆操作装置的一部分的主视图；

图16为该连杆操作装置的平行连杆机构的立体图；

图17为通过直线而表示该平行连杆机构的1个连杆机构的图；

图18为从该连杆操作装置的中心部而观看基端侧的局部剖视图；

图19为从该连杆操作装置的中心部而观看前端侧的局部剖视图；

图20为本发明的第2实施方式的组合型连杆操作装置的主视图；

图21为研究例子的组合型连杆操作装置的主视图；

图22为将过去的连杆操作装置的基端侧的连杆枢毂、基端侧的端部连杆部件、姿势控制用促动器等的一部分剖开而表示的图。

具体实施方式

根据图1～图10，对本发明的第1实施方式的采用连杆操作装置的组合型连杆操作装置进行说明。图1为该组合型连杆操作装置的主视图，图2为其俯视图。但是，在图1和图2中，组合型连杆操作装置的动作状态不同。该组合型连杆操作装置1为通过2个末端执行器3，对2个工件2进行作业的装置。2个工件2以规定的工件间距d间隔开的方式在左右方向(X轴方向)并列而装载于水平状的底面4或传送器上。2个末端执行器3以可于左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)移动，并且姿势可变更的方式设置于2个工件2的上方，从上方而对工件2进行作业。末端执行器3为以非接触方式对工件2进行作业的类型，其为比如油脂涂敷机、激光检查机、喷射式涂敷机、焊接机等。

作为使2个末端执行器3各自分别地于左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)移动的机构，在顶板5上设置2个XY台6。XY台6由X轴直线移动促动器6a与Y轴直线移动促动器6b组合而成，该X轴直线移动促动器6a于左右方向(X轴方向)而移动，该Y轴直线移动促动器6b于前后方向(Y轴方向)而移动。另外，在2个XY台6的相应台上，以悬吊状态而安装连杆操作装置7。连杆操作装置7为对末端执行器3进行姿势变更的机构。

像图3所示的那样，连杆操作装置7由平行连杆机构9与3个姿势控制用促动器10构成，该3个姿势控制用促动器10使该平行连杆机构9动作。在平行连杆机构9中，相对基端侧的连杆枢毂12，前端侧的连杆枢毂13经由于圆周方向并列的3组的连杆机构14，以可姿势变更的方式连接。在图3中，仅仅示出1组的连杆机构14，但是，实际上，像作为平行连杆机构9的立体图的图4所示的那样，具有3组连杆机构14。

各连杆机构14由基端侧的端部连杆部件15、前端侧的端部连杆部件16与中间连杆部件17构成，构成由4个旋转运动副构成的4节连锁的连杆机构。像图4所示的那样，基端侧和前端侧的端部连杆部件15、16呈L状，其一端分别自由旋转地连接于基端侧的连杆枢毂12和前端侧的连杆枢毂13上。在该基端侧和前端侧的端部连杆部件15、16的另一端上，分别自由旋转地连接中间连杆部件17的两端。

平行连杆机构9为由2个球面连杆机构组合成的结构，连杆枢毂12、13与端部连杆部件15、16的各旋转运动副、以及端部连杆部件15、16和中间连杆部件17的各旋转运动副的中心轴在基端侧和前端侧的各球面连杆中心PA、PB(图3)处交叉。另外，在基端侧和前端侧，连杆枢毂12、13与端部连杆部件15、16的各旋转运动副距各球面连杆中心PA、PB的距离均相同，端部连杆部件15、16与中间连杆部件17的各旋转运动副均距各球面连杆中心PA、PB的距离均相同。端部连杆部件15、16和中间连杆部件17的各旋转运动副的中心轴也可具有某交叉角γ(图3)，还可是平行的。

图5为从该连杆操作装置的中心部而观看基端侧的局部剖视图、图6为从该连杆操作装置的中心部而观看前端侧的局部剖视图。在该图5、图6中，示出连杆枢毂12(13)和端部连杆部件15(16)的各旋转运动副的中心轴O1、与端部连杆部件15(16)和中间连杆部件17的各旋转运动副的中心轴O2、以及球面连杆中心PA(PB)的关系。在这些图的例子中，作为连杆枢毂12(13)与端部连杆部件15(16)的各旋转运动副的中心轴O1、与端部连杆部件15(16)和中间连杆部件17的各旋转运动副的中心轴O2之间的夹角的臂角α为90°，但是，也可像后述的那样，臂角α为90°以外。

另外，3组的连杆机构14于圆周方向而不均等配置地设置。即，各连杆机构14的圆周方向的间隔角δ1、δ2、δ3中的至少1个间隔角δ1超过120°的值。在本例子的场合，最大的间隔角δ1为180°，其它的间隔角δ2、δ3均为90°。

此外，上述间隔角δ1、δ2、δ3正确说，为相邻的2组连杆机构14中的一组连杆机构14的基端侧的连杆枢毂12与基端侧的端部连杆15的旋转运动副的中心轴O1、与另一组的连杆机构14的基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15的旋转运动副的中心轴O1之间的夹角。此外，间隔角δ1、δ2、δ3为相邻的2组连杆机构14中的一组连杆机构14的前端侧的连杆枢毂13与前端侧的端部连杆16的旋转运动副的中心轴O1、与另一组的连杆机构14的前端侧的连杆枢毂13和前端侧的端部连杆部件16的旋转运动副的中心轴O1之间的夹角。

3组的连杆机构14从几何学上说为同一形状。另外，像图7所示的那样，通过直线而表示各连杆部件15、16、17的几何学模型，即通过各旋转运动副、与将这些旋转运动副之间连接的直线而表示的模型为相对中间连杆部件17的中间部的基端侧部分和前端侧部分对称的形状。图7为通过直线而表示1组的连杆机构14的图。该平行连杆机构9为镜像对称型，基端侧的连杆枢毂12与基端侧的端部连杆15、与前端侧的连杆枢毂13与前端侧的端部连杆16的位置关系为相对中间连杆部件17的中心线C，处于镜像对称的位置结构。各中间连杆部件17的中间部位于共同的轨道圆D上。

通过基端侧的连杆枢毂12和前端侧的连杆枢毂13与3组的连杆机构14，构成相对基端侧连杆枢毂12，前端侧连杆枢毂13围绕正交的2个轴而自由旋转的2自由度机构。换言之，该机构旋转为2自由度，自由变更前端侧的连杆枢毂13相对基端侧的连杆枢毂12的姿势的机构。该2自由度机构在紧凑的同时，扩大前端侧连杆枢毂13相对基端侧的连杆枢毂12的可运动范围。

比如，在通过球面连杆中心PA、PB垂直地与连杆枢毂12、13和端部连杆部件15、16的各旋转运动副的中心轴O1(图5、图6)相交的直线为连杆枢毂12、13的中心轴QA、QB的场合，可使基端侧连杆枢毂12的中心轴QA与前端侧连杆枢毂13的中心轴QB的折角θ(图7)的最大值约为±90°。另外，可将前端侧连杆枢毂13相对基端侧连杆枢毂12的回旋角φ(图7)设定在0°～360°的范围内。折角θ为相对基端侧连杆枢毂12的中心轴QA，前端侧连杆枢毂13的中心轴QB倾斜的垂直角度，回旋角φ指相对基端侧连杆枢毂12的中心轴QA，前端侧连杆枢毂13的中心轴QB倾斜的水平角度。

前端侧连杆枢毂13相对基端侧连杆枢毂12的姿势变更按照以基端侧连杆枢毂12的中心轴QA和前端侧连杆枢毂13的中心轴QB的交点O为旋转中心的方式进行。图3、图4表示基端侧连杆枢毂12的中心轴QA和前端侧连杆枢毂13的中心轴QB位于同一线上的状态。即使在相对基端侧连杆枢毂12的前端侧连杆枢毂13的姿势变化的情况下，基端侧和前端侧的球面连杆中心PA、PB之间的距离L(图3、图7)仍没有变化。

在该平行连杆机构9中，各连杆机构14中的各连杆枢毂12、13与端部连杆部件15、16的旋转运动副的中心轴O1的角度和距球面连杆中心PA、PB的长度相互相等，并且在各连杆机构14的连杆枢毂12、13与端部连杆部件15、16的旋转运动副的中心轴O1、以及端部连杆部件15、16与中间连杆部件17的旋转运动副的中心轴O2在基端侧和前端侧，在球面连杆中心PA、PB交叉，并且基端侧端部连杆部件15和前端侧端部连杆部件16的几何学的形状相等，而且同样对于中间连杆部件7，在基端侧和前端侧形状相等，此时，如果相对中间连杆部件17的中心线C，中间连杆部件17和端部连杆部件15、16的角度位置关系在基端侧和前端侧，是相同的，则从几何学的对称性来说，基端侧连杆枢毂12和基端侧端部连杆部件15、与前端侧连杆枢毂13和前端侧端部连杆部件16以相同方式动作。

像图4、图5所示的那样，基端侧的连杆枢毂12由通过コ形的板材形成的基端部件20、与3个旋转轴连接部件21构成，该3个旋转轴连接部件21与该基端部件20一体地设置。3个旋转轴连接部件21分别设置于コ形的基端部件20的中间部和两端部。另外，像图5所示的那样，旋转轴22自由旋转地支承于各旋转轴连接部件21上，在该旋转轴22上连接基端侧的端部连杆部件15的一端。旋转轴22的轴心与基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15的旋转运动副的中心轴O1一致。基端部件20的中间凹部20a的开口侧位于180°的间隔角δ1的一侧。

另外，像图4、图6所示的那样，前端侧的连杆枢毂13由通过コ形的板材形成的前端部件43、与3个旋转轴连接部件44构成，该3个旋转轴连接部件44与该前端部件43一体地设置。3个旋转轴连接部件44分别设置于コ形的前端部件43的中间部和两端部。另外，像图6所示的那样，旋转轴45自由旋转地支承于各旋转轴连接部件44上，在该旋转轴45上连接前端侧的端部连杆部件16的一端。旋转轴45的轴心与前端侧的连杆枢毂13和前端侧的端部连杆部件16的旋转运动副的中心轴O1一致。前端部件43的中间凹部43a的开口侧位于180°的间隔角δ1的一侧。

根据作为图5的部分放大图的图8，对基端侧连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15的连接结构、基端侧的端部连杆部件15和中间连杆部件17的连接结构、以及姿势控制用促动器10的安装结构进行说明。

上述旋转轴22包括大直径部22a、小直径部22b与外螺纹部22c，上述旋转轴22通过小直径部22b，经由2个轴承23自由旋转地支承于旋转轴连接部件21上。轴承23为比如深槽滚珠轴承，角接触滚珠轴承等的滚珠轴承。这些轴承23以嵌合状态而设置于设在旋转轴连接部件21上的内径槽24中，通过压配合、粘接、紧压等的方法而固定。设置于其它的旋转运动副部上的轴承的种类和设置方法也相同。

旋转轴22通过大直径部22a而同轴地设置于后述减速机构52的输出轴52a上。关于该配置结构，将在后面而进行说明。另外，在旋转轴22上，按照与该旋转轴22一体地旋转的方式，连接基端侧的端部连杆部件15的一端。即，在形成于端部连杆部件15的一端的缺口部25的内部，设置旋转轴连接部件21，旋转轴22的小直径部22b穿过通孔与轴承23的内圈，该通孔与轴承23的内圈分别形成于基端侧的端部连杆部件15的一端的作为上述缺口部25的两侧部分的内外一对的旋转轴支承部26、27上。另外，经由嵌合于旋转轴22的大直径部22a的外周的间隔件28，借助螺栓29而固定基端侧的端部连杆部件15和减速机构52的输出轴52a，并且将螺母30螺接于相对外侧的旋转支承部27而突出的旋转轴22的外螺纹部22c。形成在轴承23的内圈与一对旋转轴支承部26、27之间夹设间隔件31、32，在螺接螺母30时，对轴承23施加预压的结构。

在基端侧的端部连杆部件15的另一端上连接旋转轴35，该旋转轴35自由旋转地连接于中间连杆部件17的一端。该中间连杆部件17的旋转轴35与连杆枢毂12的旋转轴22相同，包括大直径部35a、小直径部35b与外螺纹部35c，通过小直径部35b，经由2个轴承36，自由旋转地支承于中间连杆部件17的一端上。即，在形成于基端侧的端部连杆部件15的另一端上的缺口部37的内部设置中间连杆部件17的一端，旋转轴35的小直径部35b穿过通孔与轴承36的内圈，该通孔与轴承36的内圈分别形成于基端侧的端部连杆部件15的另一端的作为上述缺口部37的两侧部分的内外一对的旋转轴支承部38、39上。另外，将螺母40螺接于相对内侧的旋转轴支承部39而突出的旋转轴35的外螺纹部35c上。形成在轴承36的内圈与一对旋转轴支承部38、39之间夹设有间隔件41、42，在螺接螺母40时，对轴承36施加预压的结构。

姿势控制用促动器10为具有减速机构52的电动机，像图5所示的那样，与上述旋转轴22同轴地设置在基端侧的连杆枢毂12的基端部件20的下面。各姿势控制用促动器10相对3组的连杆机构14朝外地设置。姿势控制用促动器10和减速机构52一体地设置，通过电动机固定部件53，将减速机构52固定于基端部件20上。在本例子中，在3组的连杆机构14的全部中设置姿势控制用促动器10，但是，如果在3组的连杆机构14中的至少2组中设置姿势控制用促动器10，则可确定前端侧的连杆枢毂13相对基端侧的连杆枢毂12的姿势。

减速机构52为法兰输出，具有大直径的输出轴52a。输出轴52a的前端面为与输出轴52a的中心线正交的平面状的法兰面54。输出轴52a经由上述间隔件28，通过螺栓29连接于基端侧的端部连杆部件15的旋转轴支承部26上。基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15的旋转运动副部的上述旋转轴22的大直径部22a嵌于设置在减速机构52的输出轴52a上的内径槽57中。

由于前端侧的连杆枢毂13和前端侧的端部连杆部件16的连接结构、与前端侧的端部连杆部件16和中间连杆部件17的连接结构是与前述的基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15的连接结构、以及基端侧的端部连杆部件15和中间连杆部件17的连接结构相同，故省略对其的说明。

在作为上述结构的2个连杆操作装置7中，基端侧的连杆枢毂12固定于XY台6上，前端侧的连杆枢毂13取朝下的姿势。此时，像图2所示的那样，2个连杆操作装置7中的各基端部件20的开口部20a相互对合。即，以间隔角δ1为180°的2组的连杆机构14之间的部分相互对合的方式设置2个连杆操作装置7。

图1所示的末端执行器3在其上下中间部嵌入コ字形的前端部件43的凹部43a(图6)中的状态，安装于前端侧的连杆枢毂13上。比如，在末端执行器3为油脂涂敷机的场合，以油脂喷嘴朝下的方式安装。

在该组合型连杆操作装置1中，通过XY台6而使2个连杆操作装置7分别在左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)移动，并且在通过各连杆操作装置7而变更末端执行器3的姿势的同时，通过末端执行器3，对工件2进行作业。像图1那样，也可相对2个工件，通过2个末端执行器3分别进行作业，还可相对1个工件2，通过2个末端执行器3而同时地进行作业。在图1的例子中，工件2的数量为2个，但是，工件2也可设置3个以上。

由于通过连杆操作装置7，高速、高精度地进行末端执行器3的姿势变更，故可进行高速、高精度的作业。另外，通过借助XY台6而改变连杆操作装置7的位置，并且通过连杆操作装置7而变更末端执行器3的姿势，可从各种的角度对工件2的各种的面进行作业。通过对2个连杆操作装置7和2个XY台6进行协调控制，可进行复杂的作业。

由于以间隔角δ1为180°的2组的连杆机构14之间的部分相互对合的方式设置2个连杆操作装置7，故可使2个连杆操作装置7相互接近。具体来说，像图9、图10所示的那样，可使2个连杆操作装置7的基端侧的连杆枢毂12之间、以及前端侧的连杆枢毂13之间相互接近。由此，在通过像图1那样，设置于前端侧的连杆枢毂13上的末端执行器3对并列地设置的2个以上的工件2，进行作业的场合，可减小工件的间距d。与图21所示的探讨例子的组合型连杆操作装置1相比较而知道，可减小工件的间距d。如果工件的间距d小，则可减小在针对操作位置而送入、送出工件2时所采用的工件运送夹具的尺寸。另外，2个连杆操作装置7的占有空间小，组合型连杆操作装置1的整体紧凑。

由于连杆操作装置7像前述的那样，为在紧凑的同时，操作范围扩大的机构，故可按照与采用其它的机构，以相同的方式而变更末端执行器的姿势的场合相比较，在末端执行器3的周围，姿势变更用的机构的一部分几乎不存在的方式构成。由此，可使末端执行器3接近工件2而进行作业，并且可使组合型连杆操作装置1的整体更进一步地紧凑。

由于基端侧的连杆枢毂12的基端部件20的形状为180°的间隔角δ1侧开口的コ形，故设置于连杆操作装置7的内部的工件2的出入、末端执行器3的安装、取出或维护容易。

图11、图12表示基端侧的端部连杆部件15和前端侧的端部连杆部件16的臂角α小于等于90°的例子。在这些图的例子的场合，臂角α为45°。如果像这样，臂角α小于等于90°，则各连杆部件15、16、17之间的妨碍的可能性变低，连杆操作装置7的操作范围扩大。另外，由于可确保连杆部件15、16、17之间的空间，故设置于连杆操作装置7的内部的工件2的进出、末端执行器3的安装、取出或维护变容易。

另外，如果臂角α小于等于90°，与臂角α为90°的场合(参照图9、图10)相比较，像图13、图14所示的那样，可使2个连杆操作装置7的基端侧的连杆枢毂12之间、以及前端侧的连杆枢毂13之间相互接近。由此，可更进一步地减小上述工件运送夹具，并且可使组合型连杆操作装置1的整体更进一步紧凑。

在上述实施方式的连杆操作装置7中，平行连杆机构9为镜像对称型，但是，也可像图15～图19所示的连杆操作装置7那样，平行连杆机构9A为旋转对称型。在平行连杆机构9为镜像对称型的连杆操作装置7、与平行连杆机构9A为旋转对称型的连杆操作装置7中，对于结构相同的部位，省略对其的说明，采用相同的标号。

在旋转对称型的平行连杆机构9A中，像图16的立体图、通过直线而表示图17的连杆机构的图所示的那样，基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15、与前端侧的连杆枢毂13和前端侧的端部连杆部件16的位置关系为相对中间连杆部件17的中心线C(图17)而旋转对称的位置结构。各中间连杆部件17的中间部位于共同的轨道圆D上。

旋转对称型的平行连杆机构9A也与镜像对称型的平行连杆机构9相同，从几何对称性来说，基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15、与前端侧的连杆枢毂13和前端侧的端部连杆部件16相同地动作。但是，在旋转对称型的平行连杆机构9中，为了使3组的连杆机构14相互不妨碍地动作，具有像图例那样，端部连杆部件15、16的臂角α(图18、图19)为90°或接近90°的值的限制。

另外，由于在旋转对称型的平行连杆机构9A中，在基端侧和前端侧，圆周方向的相位错开180°，故即使在基端部件20和前端部件43的两者为コ形的情况下，基端部件20的开口侧和前端部件43的开口侧仍位于相反位置(参照图16)。由此，即使在前端部件43为コ形的情况下，仍无法期待过大的效果。于是，像图19所列举的例子那样，前端部件43为在中间处具有通孔43b的ロ字形。

对本发明的还一实施方式进行说明。在以下的说明中，对于与通过在各方式中在先进行的实施方式而说明的事项相对应的部分，采用同一标号，省略重复的说明。在仅仅说明结构的一部分的场合，对于结构的其它的部分，只要没有特别的记载，与在先说明的实施方式相同。同一结构实现相同的作用效果。不仅可以有通过各实施方式而具体地说明的部分的组合，而且如果组合没有特别的妨碍，还可部分地将实施方式之间组合。

图20表示第2实施方式。在该组合型连杆操作装置1中，在设置于底面4或传送器上的XY台6上装载2个工件2，在顶板5上，2个连杆操作装置7以位置固定的方式设置。在连杆操作装置7中，基端侧的连杆枢毂12经由支承部件5a而固定于顶板5上，在前端侧的连杆枢毂13上安装末端执行器3。同样在该场合，按照间隔角δ1为180°的2组的连杆机构14之间的部分相互对合的方式，设置2个连杆操作装置7。

在该组合型连杆操作装置1中，通过XY台6，使2个工件2分别于左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)移动，并且在通过各连杆操作装置7变更末端执行器3的姿势的同时，通过末端执行器3，从上方对工件2进行作业。该方案也获得与图1所示的第1实施方式的方案相同的作用、效果。

另外，还可形成下述方案，其中，通过X轴直线移动促动器(在图中没有示出)，使工件2于左右方向(X轴方向)移动，并且通过Y轴直线移动促动器(在图中没有示出)，使各连杆操作装置7于前后方向(Y轴方向)移动。此外，还可形成下述方案，其中，通过Y轴直线移动促动器(在图中没有示出)，使工件2于前后方向(Y轴方向)移动，并且通过X轴直线移动促动器(在图中没有示出)，使各连杆操作装置7于左右方向(X轴方向)移动。

如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施方式进行了说明，但是，如果是本领域的技术人员，在阅读本说明书后，会在显然的范围内容易想到各种变更和修正方式。于是，这样的变更和修正方式应被解释为，属于根据权利要求书而确定的本发明的范围内。

标号的说明：

标号1表示组合型连杆操作装置；

标号2表示工件；

标号3表示末端执行器；

标号6表示XY台；

标号6a表示X轴直线运动促动器；

标号6b表示Y轴直线运动促动器；

标号7表示连杆操作装置；

标号10表示姿势控制用促动器；

标号12表示基端侧的连杆枢毂；

标号13表示前端侧的连杆枢毂；

标号14表示连杆机构；

标号15表示基端侧的端部连杆部件；

标号16表示前端侧的端部连杆部件；

标号17表示中间连杆部件；

标号20表示基端部件(基端侧的连杆枢毂)；

标号43表示前端部件(前端侧的连杆枢毂)；

符号O1表示基端侧的连杆枢毂与基端侧的端部连杆部件的旋转运动副的中心轴(前端侧的连杆枢毂和前端侧的端部连杆部件的旋转运动副的中心轴)；

符号O2表示基端侧的端部连杆部件与中间连杆部件的旋转运动副的中心轴(前端侧的端部连杆部件和中间连杆部件的旋转运动副的中心轴)；

符号α表示臂角；

符号δ1、δ2、δ3表示间隔角。

Claims (5)

1.一种组合型连杆操作装置，其由2个连杆操作装置组合而成，

在上述连杆操作装置中，相对基端侧的连杆枢毂，前端侧的连杆枢毂经由于圆周方向并列的3组的连杆机构而以可变更姿势的方式连接，上述各连杆机构包括基端侧和前端侧的端部连杆部件，该基端侧和前端侧的端部连杆部件的一端分别以可旋转的方式连接于上述基端侧的连杆枢毂和前端侧的连杆枢毂上；中间连杆部件，该中间连杆部件的2端分别以可旋转的方式连接于该基端侧和前端侧的端部连杆部件的另一端上，在上述3组的连杆机构中的2组以上的连杆机构上，设置任意地变更上述前端侧的连杆枢毂相对上述基端侧的连杆枢毂的姿势的姿势控制用促动器，

按照上述3组的连杆机构的圆周方向的间隔角中的至少1个间隔角为超过120°的值且间隔角超过120°的2组的连杆机构之间的部分相互对合的方式设置上述2个连杆操作装置。

2.根据权利要求1所述的组合型连杆操作装置，其中，上述连杆操作装置安装于1个以上的直线移动促动器上。

3.根据权利要求1或2所述的组合型连杆操作装置，其中，上述3个间隔角中的1个间隔角为180°。

4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的组合型连杆操作装置，其中，作为下述角度的臂角在90°以下，该角度为，上述基端侧的连杆枢毂与上述基端侧的端部连杆部件的旋转运动副的中心轴、与上述基端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的旋转运动副的中心轴所成的角度；以及上述前端侧的端部连杆部件和上述连杆枢毂的旋转运动副的中心轴、与上述前端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的旋转运动副的中心轴所成的角度。

5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的组合型连杆操作装置，其中，对于上述基端侧的连杆枢毂和上述前端侧的连杆枢毂中的2者或1者，从设置上述3组的连杆机构的上述端部连杆部件的平面所垂直的方向而观看的形状为，上述间隔角超过120°的一侧所开口的コ字形。