CN118019927A - 平行连杆机构及连杆致动装置 - Google Patents

Abstract

平行连杆机构(9)中，前端侧的连杆枢毂(13)经由三组连杆机构(14)以能变更姿势的方式连接到基端侧的连杆枢毂(12)。每个连杆机构(14)具有：基端侧的端部连杆构件(15)，其一端可旋转地连接到基端侧的连杆枢毂(12)；前端侧的端部连杆构件(16)，其一端可旋转地连接到前端侧的连杆枢毂(13)；以及中心连杆构件(17)，其两端分别可旋转地连接到基端侧和前端侧的端部连杆构件(15、16)的另一端。关于三组连杆机构(14)，分别在包括基端侧和前端侧的端部连杆部件(15、16)以及中心连杆构件(17)的两端的两个旋转对偶部(T3)和(T4)中配备有旋转传递机构(42)，该旋转传递机构(42)被构造成使一个旋转对偶部的旋转让另一个旋转对偶部反向旋转。

Description

平行连杆机构及连杆致动装置

相关申请

本申请要求2021年9月27日申请的JP特愿2021-156840的优先权，通过引用使其整体构成本申请的一部分作为参考。

技术领域

本发明涉及例如在医疗设备或工业设备等的需要精密且广泛的动作范围的设备中使用的平行连杆机构及连杆致动装置。

背景技术

在专利文献1中，人们提出了一种作业装置，该作业装置具有底板和移动板，将两者之间用多个连杆结合，通过使这些连杆协调动作而使移动板移动，通过平行连杆机构进行规定的作业。

在专利文献2的平行连杆机构中，如图12所示的那样，由基端侧的连杆枢毂12、前端侧的连杆枢毂13和三组以上的连杆机构14构成前端侧的连杆枢毂13相对于基端侧的连杆枢毂12绕正交的两轴旋转自如的二自由度机构。

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：US6289973号专利说明书

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的平行连杆机构中，各连杆的动作角小。因此，为了将移动板的动作范围设定得大，需要延长连杆长度。由此，存在机构整体的尺寸变大，装置变大的问题。另外，如果延长连杆长度，则会导致机构整体的刚性降低。

在专利文献2所示的平行连杆机构中，针对由中央连杆部件17和端部连杆部件15、16构成的两个旋转对偶部部，如果其中一个旋转对偶部旋转，则另一旋转对偶部以相同方式进行相反方向旋转，存在旋转固定的约束条件(中央连杆部件17的旋转约束条件)。

但是，实际的平行连杆机构具有会产生部件的加工误差的轴承的刚性降低的情况。由此，在专利文献2的前端侧和基端侧的球面连杆中心，各旋转对偶部的中心轴不交汇在一个点，其条件不同于理论上的平行连杆机构，于是，旋转约束条件不一定成立。因中央连杆部件的旋转约束条件不成立，由中央连杆部件和端部连杆部件构成的两个旋转对偶部的旋转角度不固定，机构整体的刚性降低。

本发明的目的在于提供一种能够在实现紧凑化的同时提高机构整体的刚性的平行连杆机构及连杆致动装置。

用于解决课题的技术方案

本发明的平行连杆机构涉及下述的平行连杆机构，其中，前端侧的连杆枢毂经由三组以上的连杆机构以能变更姿势的方式连接到基端侧的连杆枢毂；

上述各连杆机构采用球面连杆机构，该球面连杆机构包括：基端侧的端部连杆部件，其一端可旋转地与上述基端侧的连杆枢毂连接；前端侧的端部连杆部件，其一端可旋转地与上述前端侧的连杆枢毂连接；中央连杆部件，其两端分别可旋转地连接于上述基端侧及前端侧的端部连杆部件的另一端；

对于至少三组连杆机构，在包括上述基端侧及前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的两端的两个旋转对偶部上，具有旋转传递机构，该旋转传递机构通过任一个旋转对偶部的旋转使另外一个旋转对偶部相对于上述一个旋转对偶部的旋转进行反向旋转。

按照该结构，由基端侧的连杆枢毂、前端侧的连杆枢毂和三组以上的连杆机构构成前端侧的连杆枢毂相对于基端侧的连杆枢毂围绕正交的两轴旋转自如的二自由度机构。换言之，构成相对于基端侧的连杆枢毂，前端侧的连杆枢毂的旋转为二自由度且姿势变更自如的机构。该二自由度机构虽然紧凑，但能够扩大前端侧的连杆枢毂相对于基端侧的连杆枢毂的可动范围。

在包括上述基端侧及前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的两端的两个旋转对偶部，具有旋转传递机构，该旋转传递机构通过其中一个旋转对偶部的旋转，另一个旋转对偶部相对于上述一个旋转对偶部的旋转进行反向旋转。因此，通过一个旋转对偶部的旋转而唯一地确定另一个旋转对偶部的旋转量，满足平行连杆机构的旋转约束条件。因此，抑制平行连杆机构的变形，与旋转约束条件不成立的现有技术的连接连杆机构相比，机构整体的刚性提高。

上述旋转传递机构也可以使上述另一个旋转对偶部相对于上述一个旋转对偶部逆旋转且以相同旋转量进行旋转。在这种情况下，能够简化旋转传递机构的设计和构造，能够谋求制造成本的降低。

作为上述旋转传递机构，也可以在上述基端侧的端部连杆部件和上述中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴、以及上述前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴上分别设置绕各旋转轴旋转并相互啮合的齿轮。在这种情况下，能够将一个旋转对偶部的旋转准确地传递到另一个旋转对偶部。

上述齿轮也可以是锥齿轮。在中央连杆部件与基端侧的端部连杆部件的旋转对偶部的中心轴、中央连杆部件与前端侧的端部连杆部件的旋转对偶部的中心轴所成的角度在规定为规定的角度的情况下，通过锥齿轮能够将一个旋转对偶部的旋转高精度地传递给另一个旋转对偶部。

设置在上述各旋转轴上的齿轮也可以是相同形状的齿轮。在这种情况下，能够谋求作为齿轮的部件的兼用化，能够谋求旋转传递机构的制造成本的降低。

作为上述旋转传递机构，也可在以上述基端侧的端部连杆部件和上述中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴心为中心轴的旋转轴部件上卷绕索条体的一端，在以上述前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴心为中心轴的旋转轴部件上，上述索条体的另一端绕与上述一端相反的方向卷绕，旋转轴部件彼此通过上述索条体连接。上述索条体例如为钢丝绳、带、链条等。按照该结构，例如，通过在现有的平行连杆机构上设置索条体，能够将一个旋转对偶部的旋转正确地传递给另一个旋转对偶部。

本发明的连杆致动装置包括：本发明的任何一项所述的平行连杆机构；姿势控制用致动器，该姿势控制用致动器在上述三组以上连杆机构中的两组以上的连杆机构中，任意控制上述前端侧的连杆枢毂的姿势。因此，能够得到针对本发明的平行连杆机构的上述各项效果。由于具有上述姿势控制用致动器，所以能够确定前端侧的连杆枢毂相对于基端侧的连杆枢毂的姿势。

在本发明中包括权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两种配置的任何组合。特别地，权利要求书中的每一权利要求的两个或更多个的任何组合都包括在本发明中。

附图说明

根据参考附图的以下的优选的实施方式的说明，能够更加清楚地理解本发明。然而，实施方式和附图仅用于图示和说明，不应该用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的相同的附图标号表示相同或相当的部分。

图1A为省略了本发明的第1实施方式的平行连杆机构的一部分的侧视图；

图1B为省略了该平行连杆机构的一部分的主视图；

图2为通过直线而表示该平行连杆机构的一个连杆机构的图；

图3为该平行连杆机构的立体图；

图4为从另一角度观察该平行连杆机构的立体图；

图5为放大表示该平行连杆机构的主要部分的局部放大图；

图6A为放大表示本发明的第2实施方式的平行连杆机构的主要部分的局部放大图；

图6B为该平行连杆机构的局部放大主视图；

图6C为该平行连杆机构的局部放大侧视图；

图7A为放大表示本发明的第3实施方式的平行连杆机构的主要部分的局部放大图；

图7B为该平行连杆机构的局部放大主视图；

图8为表示用索条体连接该平行连杆机构的两旋转对偶部的状态的图；

图9为具有本发明的第3实施方式的平行连杆机构的连杆致动装置的立体图；

图10为从另一角度观察该连杆致动装置的立体图；

图11为省略了具有本发明的第1实施方式的平行连杆机构的连杆致动装置的两个连杆机构的简易模型的主视图；

图12为现有技术的平行连杆机构的主视图。

具体实施方式

[第1实施方式]

与图1～图5一起说明本发明的第1实施方式的使用球面连杆机构的平行连杆机构。

如图1A所示的那样，平行连杆机构9中，前端侧的连杆枢毂13经由三组连杆机构14可变更姿势地连接到基端侧的连杆枢毂12。连杆机构14的组数也可以为四组以上。另外，在图1A、图1B中，仅示出一组连杆机构14，省略剩余的两个连杆机构。

如图1B所示的那样，各连杆机构14具有基端侧的端部连杆部件15、前端侧的端部连杆部件16以及中央连杆部件17，构成由四个旋转对偶构成的四节链的连杆机构。

如图1A所示的那样，基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16为大致L字形。在图1B所示的基端侧的端部连杆部件15中，该基端侧的端部连杆部件15的一端可绕第1旋转轴22a旋转地与基端侧的连杆枢毂12连接。前端侧的端部连杆部件16以该前端侧的端部连杆部件16的一端能够绕第2旋转轴22b旋转的方式与前端侧的连杆枢毂13连接。

中央连杆部件17在该中央连杆部件17的一端可绕第3旋转轴22c旋转地与基端侧的端部连杆部件15的另一端连接。另外，中央连杆部件17在该中央连杆部件17的另一端可绕第4旋转轴22d旋转地与前端侧的端部连杆部件16的另一端连接。

图1A所示的第1旋转轴22a是围绕基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15的各旋转对偶部T1的中心轴O1的旋转轴。第2旋转轴22b是围绕前端侧的连杆枢毂13和前端侧的端部连杆部件16的旋转对偶部T2的中心轴O2的旋转轴。图1B所示的第3旋转轴22c是围绕基端侧的端部连杆部件15和中央连杆部件17的各旋转对偶部T3的中心轴O3的旋转轴(旋转轴部件)。第4旋转轴22d是围绕前端侧的端部连杆部件16和中央连杆部件17的各旋转对偶部T4的中心轴O4的旋转轴(旋转轴部件)。

平行连杆机构9是组合了两个球面连杆机构9a、9b的结构。在基端侧的第1球面连杆机构9a中，基端侧的连杆枢毂12的中心轴QA与第1旋转轴22a及第3旋转轴22c的各中心轴O1、O3在图1A所示的基端侧的球面连杆中心PA处相交。在前端侧的第2球面连杆机构9b中，前端侧的连杆枢毂13的中心轴QB与图1B所示的第2旋转轴22b及第4旋转轴22d的各中心轴O2、O4在图1A所示的前端侧的球面连杆中心PB处相交。

另外，基端侧的连杆枢毂12与基端侧的端部连杆部件15的旋转对偶部T1的中心与基端侧的球面连杆中心PA之间的距离相同。图1B所示的基端侧的端部连杆部件15与中央连杆部件17的旋转对偶部T3的中心与基端侧的球面连杆中心PA之间的距离相同。同样，图1A所示的前端侧的连杆枢毂13与前端侧的端部连杆部件16的旋转对偶部T2的中心与前端侧的球面连杆中心PB之间的距离相同。

图1B所示的前端侧的端部连杆部件16与中央连杆部件17的旋转对偶部T4的中心与前端侧的球面连杆中心PB之间的距离相同。在该例子中，基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16与中央连杆部件17的各旋转对偶部T3、T4的第3、第4旋转轴22c、22d之间具有某个交叉角(也称为“轴角”)γ，但它们之间也可以平行。作为第1旋转轴22a和第3旋转轴22c所成的角度的臂角规定为规定的角度。

三组连杆机构14呈几何上相同的形状。几何上相同的形状是指，如图2所示的那样，通过直线表示各连杆部件15、16、17的几何模型，即用各旋转对偶部T1、T3、T4、T2、和连接这些旋转对偶部T1、T3、T4、T2之间的直线表示的模型相对于中央连杆部件17的中央部的基端侧部分和前端侧部分是对称的形状。另外，各旋转对偶部T1、T3、T4、T2在以下的说明中有时称为“各旋转对偶部T1等”。

图2为通过直线表示一组连杆机构14的图。该实施方式的平行连杆机构9为旋转对称型，形成由基端侧的连杆轮毂12及基端侧的端部连杆部件15构成的基端侧部分与由前端侧的连杆轮毂13及前端侧的端部连杆部件16构成的前端侧部分之间的位置关系处于相对于中央连杆部件17的中心线C旋转对称的位置结构。

由基端侧的连杆枢毂12、前端侧的连杆枢毂13和三组连杆机构14构成前端侧的连杆枢毂13相对于基端侧的连杆枢毂12围绕正交的两轴旋转自如的二自由度机构。换言之，构成相对于基端侧的连杆枢毂12，前端侧的连杆枢毂13的旋转为二自由度且姿势变更自如的机构。该二自由度机构虽然紧凑，但能够扩大前端侧的连杆轮毂13相对于基端侧的连杆轮毂12的可动范围。

使前端侧连杆枢毂13的中心轴QB相对于基端侧的连杆枢毂12的中心轴QA倾斜的垂直角度称为折角θ。这个折角θ的最大值称为最大折角θmax。另外，前端侧连杆枢毂13相对于基端侧的连杆枢毂12的旋转角φ设定在0°～360°的范围内。旋转角φ是前端侧的连杆枢毂13的中心轴QB相对于基端侧的连杆枢毂12的中心轴QA倾斜的水平角度。

前端侧的连杆枢毂13相对于基端侧的连杆枢毂12的姿势变更是以基端侧的连杆枢毂12的中心轴QA与前端侧的连杆枢毂13的中心轴QB的交点O为旋转中心进行的。图1B表示基端侧的连杆枢毂12的中心轴QA和前端侧的连杆枢毂13的中心轴QB处于同一线上的状态，图2表示中心轴QB相对于中心轴QA取得某个动作角(折角)的状态。即使前端侧的连杆枢毂13相对于基端侧的连杆枢毂12的姿势变化，基端侧与前端侧的球面连杆中心PA、PB之间的距离L也不变化。

图3所示的三组连杆机构14在圆周方向上隔开120度的等间隔配置，但不一定需要为圆周等配。基端侧的连杆枢毂12具有平板状的基端部件6和与该基端部件6一体设置的三个旋转轴连接部件21。如图4所示的那样，基端部件6在中央部具有圆形的贯通孔6a，在该贯通孔6a的周围沿圆周方向等间隔地配置有三个旋转轴连接部件21。

在各旋转对偶部T1等上，作为旋转对偶部的旋转阻力机构设有在图中未示出的滚动轴承。在基端侧的连杆枢毂12和基端侧的端部连杆部件15的旋转对偶部T1中，第1旋转轴22a经由上述滚动轴承旋转自如地连接于各旋转轴连接部件21上。基端侧的端部连杆部件15的一端与第1旋转轴22a连接，这些第1旋转轴22a与基端侧的端部连杆部件15一体旋转。

如图1A所示的那样，第1旋转轴22a在轴向中间部经由上述滚动轴承旋转自如地支承在旋转轴连接部件21上。上述滚动轴承以外圈外周面嵌合的状态固定在设于旋转轴连接部件21的内径槽上。设置在其他旋转对偶部T2、T3、T4(图1B)上的滚动轴承的设置方法也大致相同。

如图1B所示的那样，前端侧的连杆枢毂13具有平板状的前端部件40和在该前端部件40的底面以圆周方向等配设置的三个旋转轴连接部件41。配置各旋转轴连接部件41的圆周的中心位于前端侧的连杆枢毂13的中心轴QB上。在各旋转轴连接部件41上旋转自如地连接有其轴心与前端侧的连杆枢毂13的中心轴QB交叉的第2旋转轴22b。前端侧的端部连杆部件16的一端与第2旋转轴22b连接。在前端侧的端部连杆部件16的另一端连接有旋转自如地与中央连杆部件17的另一端连接的第4旋转轴22d。

<关于旋转传递机构>

对于图3所示的三组连杆机构14，在包括基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16和中央连杆部件17的两端的两个旋转对偶部T3、T4上具有旋转传递机构42。该旋转传递机构42通过任一个旋转对偶部T3(T4)的旋转，使另一个旋转对偶部T4(T3)相对于上述一个旋转对偶部T3(T4)逆旋转即逆转且以相同旋转量进行旋转。

如图5所示的那样，作为旋转传递机构42，在第3旋转轴22c和第4旋转轴22d上分别设置有绕各旋转轴22c、22d旋转并相互啮合的齿轮。该齿轮例如是锥齿轮43。相互啮合的一对锥齿轮43、43根据基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16的动作角度旋转。一方的锥齿轮43与第3旋转轴22c一起固定在基端侧的端部连杆部件15的另一端。另外，一方的锥齿轮43以能够绕第3旋转轴22c旋转的方式与中央连杆部件17的一端连接。

另一方的锥齿轮43与第4旋转轴22d一起固定在前端侧的端部连杆部件16的另一端。另外，另一方的锥齿轮43可绕第4旋转轴22d旋转地与中央连杆部件17的另一端连接。本实施方式中的一方的锥齿轮43和另一方的锥齿轮43是相同形状的齿轮。这一对锥齿轮43、43靠近第3旋转轴22c与第4旋转轴22d的交点Px配置。

＜作用效果＞

按照以上说明的图3的平行连杆机构9，由基端侧的连杆轮毂12、前端侧的连杆轮毂13和三组以上的连杆机构14构成前端侧的连杆轮毂13相对于基端侧的连杆轮毂12围绕正交的两轴旋转自如的二自由度机构。换言之，构成相对于基端侧的连杆枢毂12，前端侧的连杆枢毂13旋转为二自由度且姿势变更自如的机构。该二自由度机构虽然紧凑，但能够扩大前端侧的连杆轮毂13相对于基端侧的连杆轮毂12的可动范围。

在两个旋转对偶部T3、T4上具有旋转传递机构42，该旋转传递机构42通过一个旋转对偶部T3(T4)的旋转而使另一个旋转对偶部T4(T3)反向旋转。因此，通过一个旋转对偶部T3(T4)的旋转，唯一地确定另一方的旋转对偶部T4(T3)的旋转量，满足平行连杆机构9的旋转约束条件。因此，能够抑制平行连杆机构9的扭转等的变形，与旋转约束条件不成立的已有技术的平行连杆机构相比，机构整体的刚性提高。

旋转传递机构42使另一个旋转对偶部T4(T3)相对于一个旋转对偶部T3(T4)逆旋转且以相同旋转量进行旋转。因此，能够简化旋转传递机构42的设计及构造，进而能够谋求平行连杆机构整体的制造成本的降低。例如，即使在平行连杆机构9的构成部件的加工精度低的情况下、或者设置在各旋转对偶部T1等上的滚动轴承的刚性低的情况等时，也能够通过旋转传递机构42满足平行连杆机构9的旋转约束条件，因此能够谋求制造成本的降低。

作为旋转传递机构42，在基端侧的端部连杆部件15与中央连杆部件17的旋转对偶部T3的第3旋转轴22c、以及前端侧的端部连杆部件16与中央连杆部件17的旋转对偶部T4的第4旋转轴22d上分别设置有围绕各旋转轴22c、22d旋转并相互啮合的齿轮“锥齿轮43”。因此，能够将一个旋转对偶部T3(T4)的旋转准确地传递到另一个旋转对偶部T4(T3)。设置在各旋转轴22c、22d上的“锥齿轮43”为相同形状。因此，能够谋求部件的兼用化，谋求旋转传递机构42的制造成本的降低。一对锥齿轮43、43靠近第3旋转轴22c与第4旋转轴22d的交点Px(图5)附近而配置。因此，能够使锥齿轮43、43自身小型化，由此，有助于平行连杆机构9的紧凑化。

在以下的说明中，对与在各实施方式中先行说明的事项对应的部分标注相同的参照符号，省略重复的说明。在仅说明结构的一部分的情况下，只要没有特别记载，结构的其他部分与先行说明的方式相同。相同的结构起到相同的作用效果。不仅是在各实施方式中具体说明的部分的组合，特别是如果组合不产生障碍，也可以将实施方式彼此部分组合。

[第2实施方式：图6A～图6C]

在第2实施方式中，如图6A所示的那样，作为旋转传递机构42，锥齿轮部43A、43A与基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16一体化。即，在基端侧的端部连杆部件15的另一端一体地设置有成为扇形齿轮的一方的锥齿轮部43A，在前端侧的端部连杆部件16的另一端一体地设置有成为扇形齿轮的另一方的锥齿轮部43A，这一对锥齿轮部43A、43A如图6B所示的那样相互啮合。

如图6C所示的那样，一对锥齿轮部43A、43A至少形成为基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16的动作范围的角度，并相互啮合。锥齿轮部43A、43A可绕第3、第4旋转轴22c、22d旋转地设置。另外，如图6B所示的那样，一对锥齿轮部43A、43A设置在平行连杆机构9的内部空间侧。其他结构与上述实施方式相同。

按照该结构，在基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16上一体化有锥齿轮部43A、43A。因此，与上述第1实施方式相比，能够降低平行连杆机构整体的部件数量。由此，能够简化平行连杆机构9的结构，谋求成本降低。由于在各端部连杆部件15、16上一体化了锥齿轮部43A、43A，因此能够有助于提高机构整体的刚性。由于一对锥齿轮部43A、43A配置在平行连杆机构9的内部空间侧，所以与上述第1实施方式相比能够谋求紧凑化。另外，锥齿轮部43A、43A也可以通过焊接或螺栓等的方式固定在基端侧及前端侧的端部连杆部件15、16上。

[第3实施方式：图7A～图8]

在第3实施方式中，如图7A所示的那样，在第3旋转轴(旋转轴部件)22c上卷绕作为索条体钢丝绳44的一端，在第4旋转轴(旋转轴部件)22d上卷绕上述钢丝绳44的另一端，如图7B所示的那样，卷绕第3、第4旋转轴22c、22d彼此通过上述钢丝绳44连接。具体而言，钢丝绳44的一侧端部通过焊接等的方式固定在第3旋转轴22c上，以至少在中央连杆部件17的旋转对偶部T4的动作范围以上将钢丝绳44的一端卷绕在第3旋转轴22c外周上的状态搭载。

钢丝绳44的另一侧端部通过焊接等的方式固定在第4旋转轴22d上，以至少在中央连杆部件17的旋转对偶部T3的动作范围以上、将钢丝绳44的另一端卷绕在第4旋转轴22d外周上的状态搭载。中央连杆部件17的动作范围由球面连杆机构的设计决定。在图8中，钢丝绳44以中央连杆部件两旋转对偶部T3、T4的动作角度δ卷绕在各旋转轴22c、22d上。

在卷绕钢丝绳44的方向上，第4旋转轴22d的卷绕方向R2相对于第3旋转轴22c的卷绕方向R1为相反方向。另外，为了使钢丝绳44的卷绕量和拉出量相同，卷绕钢丝绳44的轴部分在各旋转轴22c、22d上成为相同的直径。

按照该结构，通过一个旋转对偶部T3(T4)的旋转，一个旋转轴22c(22d)旋转，从而沿上述一个旋转轴22c(22d)外周上以动作角度卷绕或拉出钢丝绳44。由于钢丝绳44向反方向卷绕在第3、第4旋转轴22c、22d上，因此，如前所述，当钢丝绳44的一部分例如沿着一个旋转轴22c(22d)外周上卷绕时，通过钢丝绳44的张力，对另一个旋转轴22d(22c)施加与一个旋转轴22c(22d)相反方向的旋转力。因此，例如通过在现有的平行连杆机构上设置作为索条体的钢丝绳44，能够将一个旋转对偶部的旋转正确地传递到另一个旋转对偶部。

如图7A所示的那样，旋转传递机构42可以具有用于将钢丝绳44垂直于各旋转轴22c、22d的各旋转轴心卷绕的导向件45。该导向件45设置在中央连杆部件17上。该导向件45例如由固定在中央连杆部件17的两侧部的导向件固定部45a、45a和架设在这些导向件固定部45a、45a的前端部分上的导向件主体部45b形成，呈U字形。

在引导主体部45b中的与中央连杆部件17相对的长度方向中间部，一边使钢丝绳44接触一边如图7B所示进行引导，由此钢丝绳44如上所述垂直地卷绕。导向件45可在与钢丝绳44的接触处具有用于减小摩擦阻力的旋转结构(在图中未示出)。在具有该旋转结构的情况下，能够提高旋转传递机构42的耐久性，延长维护周期。也可以具有调整钢丝绳44张力的张力调整机构(在图中未示出)。在具有该张力调整机构的情况下，能够在长时间内将一个旋转对偶部T3(T4)的旋转准确地传递到另一个旋转对偶部T4(T3)。

<其他实施方式>

在连杆机构14的组数为四组以上的情况下，对于至少三组连杆机构，只要在包括基端侧及前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的两端的两旋转对偶部具有旋转传递机构即可。作为旋转传递机构42，相互啮合的一对齿轮也可以为非同一形状。旋转传递机构42也可以是相互啮合的平行两轴的齿轮。作为索条体，也可以适用皮带、链条等。

<连杆致动装置：图9～图10>

图9所示的连杆致动装置7具有上述第3实施方式的平行连杆机构9和任意控制该平行连杆机构9的前端侧的连杆枢毂13的姿势的姿势控制用致动器10。连杆致动装置7也可以使用第1实施方式的平行连杆机构9(图1B)或第2实施方式的平行连杆机构9(图6B)来代替上述平行连杆机构9。图11表示省略了具有第1实施方式的平行连杆机构9的连杆致动装置7的两个连杆机构的简易模型。

＜姿势控制用致动器＞

在图10的例子中，在全部三组连杆机构14上设置姿势控制用致动器10。各姿势控制用致动器10是具有在图中未示出的减速机构的旋转致动器，在基端侧的连杆枢毂12的基端部件6的表面与第一旋转轴22a同轴地设置。如果在图10所示的三组连杆机构14中的至少两组上设置姿势控制用致动器10，则能够确定前端侧的连杆轮毂13相对于基端侧的连杆轮毂12的姿势。

连杆致动装置7通过旋转驱动各姿势控制用致动器10，使平行连杆机构9动作。具体而言，当旋转驱动姿势控制用致动器10时，其旋转经由上述减速机构减速而传递到第1旋转轴22a。由此，前端侧的连杆枢毂13相对于基端侧的连杆枢毂12的姿势任意变更。在前端侧的连杆枢毂13的前端部件40上安装有在图中未示出的末端执行器。对于上述末端执行器，例如可以列举包括夹具的机械手、清洗用喷嘴、分配器、焊炬、图像处理设备等。

本发明不限于以上的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种追加、变更或删除。因此，这样的情况也包含在本发明的范围内。

标号的说明：

标号7表示连杆致动装置；

标号9表示平行连杆机构；

标号9a、9b表示球面连杆机构；

标号10表示姿势控制用致动器；

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表示中央连杆部件；

标号22c表示第3旋转轴；

标号22d表示第4旋转轴；

标号42表示旋转传递机构；

标号43表示锥齿轮(齿轮)；

标号43A表示锥齿轮部(齿轮)；

标号44表示钢丝绳(索条体)。

Claims (7)

1.一种平行连杆机构，其中，

前端侧的连杆枢毂经由三组以上的连杆机构以能变更姿势的方式连接到基端侧的连杆枢毂；

上述各连杆机构采用球面连杆机构，该球面连杆机构包括：基端侧的端部连杆部件，其一端可旋转地与上述基端侧的连杆枢毂连接；前端侧的端部连杆部件，其一端可旋转地与上述前端侧的连杆枢毂连接；中央连杆部件，其两端分别可旋转地连接于上述基端侧及前端侧的端部连杆部件的另一端；

对于至少三组连杆机构，在包括上述基端侧及前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的两端的两个旋转对偶部上，具有旋转传递机构，该旋转传递机构通过任一个旋转对偶部的旋转使另外一个旋转对偶部相对于上述一个旋转对偶部的旋转进行反向旋转。

2.根据权利要求1所述的平行连杆机构，其中，上述旋转传递机构使上述另一个旋转对偶部相对于上述一个旋转对偶部逆旋转且以相同旋转量进行旋转。

3.根据权利要求1或2所述的平行连杆机构，其中，作为上述旋转传递机构，在上述基端侧的端部连杆部件与上述中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴、以及上述前端侧的端部连杆部件与中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴上，分别设有绕各旋转轴旋转并相互啮合的齿轮。

4.根据权利要求3所述的平行连杆机构，其中，上述齿轮是锥齿轮。

5.根据权利要求3或4所述的平行连杆机构，其中，分别设置在上述各旋转轴上的齿轮是相同形状的齿轮。

6.根据权利要求1或2所述的平行连杆机构，其中，作为上述旋转传递机构，在以上述基端侧的端部连杆部件和上述中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴心为中心轴的旋转轴部件上卷绕索条体的一端，

在以上述前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的旋转对偶部的旋转轴心为中心轴的旋转轴部件上，上述索条体另外一端绕与上述一端相反的方向卷绕，

旋转轴部件彼此通过上述索条体连接。

7.一种连杆致动装置，其中，该连杆致动装置包括：权利要求1至6中任一项所述的平行连杆机构；以及姿势控制用致动器，该姿势控制用致动器在上述三组以上连杆机构中的两组以上的连杆机构中，任意控制上述前端侧的连杆枢毂的姿势。