JP2000506451A - ２つの要素を相対的に移動させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２つの要素１，２を相対的に移動させる装置は、接続構成４によって直列結合される２つのリンク構成５，６を備える。第１リンク構成５は、ほぼ同じ長さで平行な少なくとも３本のリンク９，１４を備え、前記リンクは、接続構成４と要素２の間で、リンクの縦軸に沿って見るとほぼ三角形の関係で配置される。第２リンク構成６は、接続構成４と要素１の間で作用する少なくとも１つの平行四辺形を備える。第１および第２加力構成１７，１８は、第１リンク構成５を旋回させるようになっている。第３加力構成３３は、第２リンク構成６を旋回させるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 ２つの要素を相対的に移動させる装置発明の分野 本発明は、第１リンク構成と移動構成との間の接続部を形成する構成を備えた ２つの要素を相対的に移動させる装置に関し、移動構成は接続構成と要素の一方 との間に設けられ、第１リンク構成は接続構成と第２の要素との間に設けられ、 第１リンク構成は、全方向に旋回可能になるよう継手を介して接続構成および関 連要素に相対的に接続された少なくとも２つの第１リンクを備え、前記第１リン クは接続構成および関連要素とともに第１の４リンク・システムを形成し、移動 構成は、接続構成と関連要素との間で相対的に移動できるようになっていて、加 力構成が、要素間の相対的位置を変更するようリンク構成および移動構成を作動 させる。 ２つの要素の相対的移動は、これを加力構成によって目指した方法で相互に配 置することを目的とする。特に、本発明による装置は、マニピュレータまたはロ ボットを形成するものである。第２要素は直接的または担持構成を介レて間接的 に作業部材を担持して、例えば取り上げ、配置、梱包およびパレット運搬を目指 した機能を実行する。しかし、作業部材は上述したもの以外の作業操作も実行す るようにすることができることが認められる。第１要素は、第１の実施例による と、空間に固定されるベース部材を形成することができるが、第２の実施例によ ると、ベース部材に対して移動可能なキャリアの少なくとも一部を形成すること ができる。一次に、加力構成が、ベース部材に対するキャリアの位置を調節する 働きをする。先行技術 序文で規定された種類のロボットが、木国特許第4 976 582号に記載されてい る。第２要素を配位するため、ロボットは３つの加力構成を備え、これは共に、 第１部材上に三角形に分布して配置した３つの力行使部材を備える。力部材はそ れぞれ、２つのリンク構成と中間接続構成とを備えるそれ自体の接続部を介して 第２可動要素に接続される。平行に連結されたこれら３つの接続部は、同様に三 角形に分布して 配置される。これらの接続部はそれぞれ、第２要素に旋回可能な状態で接続され た２本の第１リンクを含む第１リンク構成と、力行使部材の第２可動部分に固定 接続され、接続構成によって２本の第１リンクに接続された第２リンクとを備え る。第２リンクは、力構成部材の静止部分に対して１つの自由度で移動可能であ る。接続構成は２つ以内の自由度で蝶番式に第１リンクと第２リンクを接続する 。第１リンクによって形成されたリンク構成は第２粟幸に接続され、したがって ２つ以内の自由度が発生する。実際には、第１リンク構成が平行四辺形の形状の ４リンク・システムを形成する。この既知のタイプのロボットの欠点は、上述の 三角形の分散の結果、比較的かさばることである。２本の隣接する第２リンクの 旋回面間の角度は、名目上常に１８０°未満でなければならない。したがって、 このロボットを２つ以上互いに近づけて、衝突せずに配置するのは非常に困難で ある。さらなる欠点は、必要な剛性および強度を有する既知のロボットを設計す ることが構造的に困難なことである。というのは、３つの動力行使部材の可動部 分が第１要素から星状に突き出し、これは空間の要件から可能な限り小さく形成 した方がよいが、他方で動力行使部材を受けることができねばならない。つまり 、アーム自体については、十分な幅を持たせて動力行使部材の可動部分に固定接 続されるアームを設計し、それを第１要素で支えることは困難である。 さらなる欠点は、全てのアームの長さが等しくなければならないことである。 つまり、問題の動作パターンに合わせてロボットを最適化するのは不可能である 。パフォーマンスは常に対称形の作業区域に対称形に分布し、これは費用効率が 低い。 さらに、既知のロボットはロボットの側部または上部に配置された物体を取り 出すよう、第２要素の傾斜動作を実行することができない。 また、第２要素の傾斜を変更するために、さらに３台のモータが必要である。 費用効率の高い概念を達成するために、余分なモータ１台のみで対処できること が望ましい。 既知のロボットは正三角形の構造であるので、コンベヤ、ローディング・パレ ットなどの上で水平方向で作業するよう配置することも困難である。さらに、第 ２要素上の作業部材を第１部材上のモータによって駆動する場合は、第１要素と 第２要素との間に延存する軸は、軸の長さを変化させることができるトルク伝達 継手を備えなければならないことに言及しておく。実際には、軸は２つの軸部分 で構成し、それを互い に対して入れ子式に配置できるようにし、そのトルク伝達をスプライン、くさび 溝などで確保するよう設計することが適切である。これは実施例を複雑にし、費 用がかかる。 発明の目的 本発明は上記の１つ以上の欠点をなくす、または少なくとも軽減するよう、序 文によって規定した種類の装置を開発するルートを考案することを目的とする。 特に、２つ以上の装置が互いに対して比較的近くで作業するよう配置できるよう 、装置の設計に関して融通性を大きくすることを目的とする。 発明の概要 本発明の目的は、第１リンク構成が、全方向に旋回できるよう、継手を介して 接続構成および関連要素に接続さ、れた少なくとも１本の第３リンクを備え、第 １および第３リンクの継手が三角形の形状に配置されることで達成される。 したがって、第１リンク構成は、少なくとも３本のリンクによって接続構成と 関連構成との中間接続部を形成する。これによって本発明による装置を非対称形 に設計することができ、目的に従ってその作業区域を調節することができる。例 えば、本発明による装置のこの非対称形の特徴によって、以下で説明するような 方法で複数のロボットを非常に密集して詰め込むことができる。これによって、 本発明による装置は米国特許第4 976 582号による装置と異なり、後者は等辺三 角形の構造を目的とし、いかなる場合も２本の隣接する第２リンクの旋回面間の 角度は常に１８０°未満でなければならない。 移動構成は第２の４リンク・システムとして設計することが好ましい。したが って、第１および第２の４リンク・システムを、接続構成を介して互いに直列に 結合する。これによって、非常に好ましい操作品質を有する装置が提供される。 特に有利なオプションは、１つの力行使部材を備える加力構成によって作業工具 を傾斜させるために第２の４リンク・システムを使用できることにある。 接続構成を介して直列に結合する２つの４リンク・システムを使用すると、４ リンク・システムを平行四辺形として設計する場合に加えて、４リンク・システ ムに設け た軸を介し、カルダン継手および／またはアングル歯車で補助して力を伝達する ことができ、軸長の補正を行うことを意図した摺動継手などを軸の順序に導入す る必要がない。 本発明の幾つかの好ましい開発例を添付の請求の範囲で規定する。これらの本 発明に関する開発例および利点を、以下の記述でさらに詳細に扱う。 図面の短い説明 添付の図面類に関して、本発明の実施例のさらに詳細な説明が以下にある。 図１は本発明によるロボットの線図形式の側面図である。 図２もロボットの線図の斜視図である。 図３および図４は、異なる位置にあるロボットの図１と同様の図である。 図５は上から見たロボットの図である。 図６は図５に対応してロボットが占有するスペースを示す平面図である。 図７は、図１ないし図６に示したロボットの鏡像変形が生成された場合に、互 いに対して近くで作業する４つの異なるロボットの配置を示す平面図である。 図８は先行する実施例の変形を示す斜視線図である。 図９および図１０は２つの多少異なる位置にある変形を示す斜視線図である。 図１１は異なる位置にある図９および図１０によるロボットの側面図である。 図１２は第１要素上の駆動部材から第２要素上の被動部材へ力を伝達する伝達 構成の実施例を示す斜視図である。 図１３および図１４は、さらなるロボットの代替実施例を示す斜視線図である 。 図１５は図１２に示した伝達の代替実施例の側面図である。 図１６は第２要素に対して移動可能な担持構成上に配置した作業部材を示す斜 視図である。 図１７は第１および第２の４リンク・システムに可能な配位を示す側面図であ る。 図１８ないし図２３は異なる用途のケースの異なるロボットの変形を示す側面 図である。 図２４および図２５はさらなるロボットの代替実施例を示す斜視線図である。 図２６および図２７は２つの異なる位置にあるさらなるロボットの代替実施例 の 部分を示す斜視図である。 図２８は図１３および図１４による実施例で可能な設計を示す詳細斜視図であ る。 図２９は、第１リンク構成に対する代替設計を示す斜視図である。 好ましい実施例の詳細な説明 単純に理解するために、以下では異なる実施例の同様または対応する構成要素に は同様の参照文字を使用しているが、実施例に特有の文字を加えてある。 図１ないし図４に示すロボットは、２つの要素１、２の相対的変位を意図する ものである。要素１は、この例ではベース部材を形成するものとし、これに対し て要素２は空間に配置されるものとする。要素２は図１に示すように直接的に、 または以下で扱うように運搬構成を介して間接的に作業部材３を運搬するものと する。 ロボットは、リンク構成と移動構成６との間の接続部を形成する構成４を備え る。リンク構成５は、接続構成４と第２要素２との間に設けられ、移動構成６は 接続構成４と第１要素１との間に設けられる。リンク構成５は、それぞれ継手７ および８を介して接続構成４および要素２に旋回可能な方法で接続された少なく とも２つの第１リンク９を備え、前記第１リンクは、接続構成４および要素２と ともに第１ ４リンク・システムＦＳ１を形成する。これらリンク９のそれぞれ の継手７、８は、問題のリンクが接続構成４および要素２の両方に対して全方向 に旋回可能になるよう設計される。 移動構成６は、接続構成４と第１要素１とが相対的に移動できるようになって いる。特に、移動構成６は要素１に対して接続構成を移動させるために使用する ものである。そこで、移動構成６は、要素１と接続構成４とをこのような相対的 変位状態を、傾斜に関する限りほぼ一定の関係に維持するようになっている。言 い換えると、接続構成４は、移動構成６を操作すると、空中の接続構成４の方向 が変化することなく、要素１に対して移動するようになっている。移動構成６の 一例として、線形移動を達成できる構成、例えばピストン・シリンダ機構、はボ ールねじ機構およびラック駆動装置に言及することができる。このような線形変 位により、接続構成４の一定の配向が確保される。しかし、移動構成のタイプも 問題になることがあることを指摘しておく。 本発明の特に好ましい実施例によると、移動構成６は、接続構成４および第１ 要素 １に対して旋回可能な少なくとも１本の第２リンク１０を備える第２リンク構成 として設計される。リンク構成６は、接続構成４および第１要素１に対して旋回 可能な少なくとも２本の第２リンク１０、１１を備えることが特に好ましい。リ ンク構成６は、そのリンク１０、１１、さらに接続構成４および要素１とともに 第２の４リンク・システムＦＳ２を形成する。要素１に対するリンク１０、１１ の継手を１２とし、接続構成４に対する継手を１３とする（図１参照）。 ４リンク・システムＦＳ２の継手１２、１３は１つの自由度、つまり互いに対 して平行の旋回軸を中心とする純粋な旋回を許容することが好ましい。したがっ て、４リンク・システムＦＳ２は平行面で旋回する。 リンク構成５は、それぞれ継手１５および１６を介して接続構成４および要素 ２に旋回可能な状態で接続された少なくとも１本の第３リンク１４を備える。第 １と第３リンク９、１４の継手７、１５；８、１６は、三角形の形状に配置され る。図１ないし図４には直角三角形の形状が図示され、図２６および図２７には 鋭角三角形が図示されている。この点で最低の基準は、継手が前記三角形の形状 を形成する、つまり継手が同じ１つの面に配置されないことである。三角形の形 状とは、リンク４、１４が少なくとも３つの点で要素２を担持することである。 リンク１４は、各リンク９、接続構成４および要素２とともに第３の４リンク ・システムＦＳ３を形成する。したがって、２つの４リンク・システムＦＳ３が この例には関与する。言うまでもなく、２本以上のリンク１４ができることが指 摘される。そこで、リンクが５本以上のシステムＦＳ３も、言うまでもなく形成 することができる。それ以外に、３本以上のリンク９ができるのでリンクが５本 以上のシステムＦＳ１も形成される。 リンク９はほぼ長さが等しい。また、これはほぼ平行である。したがって、４ リンク・システムＦＳ１は平行四辺形を形成する。 リンク１０、１１はほぼ長さが等しい。これもほぼ平行であることが好ましい 。したがって、４リンク・システムＦＳ３も平行四辺形を形成する。 リンク１４はリンク９とほぼ同じ長さである。また、リンク１４はリンク９と ほぼ平行であることが好ましい。したがって、例で生じる２つの４リンク・シス テムＦＳ３はそれぞれ平行四辺形を形成する。幾本のリンク１４が生じる場合、 これは長さが リンク９とほぼ等しく、それとほぼ平行であるとよいことが指摘される。継手７ と１５を通る面Ｐ１と、継手１３と交差してリンク１０、１１の旋回面に対して 垂直に延存する面Ｐ２（図３参照）との間に角度α、特にほぼ直角が存在するよ う、例のリンク構成５および６は、接続構成４によって接続されることが指摘さ れる。しかし下記で明白なように、前記角度は０〜３６０°の間で任意である。 図示の約９０°の角度を有する実施例では、接続構成４は、図１および図３〜図 ４に従って側部から見ると、ほぼＬ字形を有する。図による方向では、接続構成 ４は側部から見ると、ほぼ垂直の胴とほぼ水平の胴を備える。垂直胴はリンク１ ０、１１に結合され、水平胴はリンク９および１４に結合される。水平胴は、上 から見ると、２本の脚部とともに角度のある形状を有することができ、一方の脚 部はＦＳ１に沿って延存し、他方はＦＳ３の１つに沿って延存する。 第１リンク構成５のリンク９、１４およびそれにそれぞれ属する継手７、８お よび１５、１６は、この場合、接続構成４と第２要素２の接続部との間に形成さ れ、これによってリンクにほぼ平行な軸を中心として相対的に回転することがで きる。このような実施例は、リンク７、８、１５、１６が３つの自由度、つまり 以前に検討した２本の実際の軸または仮想軸を中心として互いに対する１つの角 度の旋回、およびリンク９、１４に平行な軸を中心とする前記回転とを与えるこ とを前提とする。このような設計は、リンク９、１４およびその継手が回転の歪 に合わせるための寸法にする必要がないという利点を有する。この目的のための 継手の一例がボール継手であるしかし、継手７、８および１５に関する限り、本 発明による機能の最低基準は、リンク９、１４が接続構成４および第２要素２に 対して全方向に旋回する自由度を提供する、つまりその間に角度を形成する２本 の軸を中心とした旋回という形式で２つの自由度が生じなければならないという ことが指摘される。この方法で２つ以下の自由度が存在する場合、リンクとその 継手はリンクに平行な軸を中心とした回転歪を伝達することができる。このよう な場合、継手はカルダン継手または二重の平行でない旋回軸を有する他の継手で 構成することができた。このような設計は、図１３〜図１４、図２４〜図２５お よび図２８〜図２９による実施例と関連して以下でさらに詳細に検討する。 第１加力構成１７および第２加力構成１８は、リンク構成５のリンク９、１４ を接続構成４に対して旋回させるようになっている。構成１７、１８はそれぞれ 、要素１ に対して固定接続された静止部分と、静止部分に対して１つの自由度を有し、そ れぞれのリンク・アーム構成２３、２４を介して要素２に接続された可動部分２ １および２２を備える。加力構成１７、１８は、要素２を互いに異なる方向に起 動して、空中でこれを調節するようになっている。 一方の加力構成、つまり１７と指定された方の構成のリンク・アーム構成２は 、少なくとも２本のリンク・アーム２６を備え、それは継手２７を介して要素２ に、継手２９を介して可動部分２１に蝶番式に接続される。これらの継手２７、 ２９はそれぞれ、個々のリンク・アーム２６を第２要素２および可動部分２１に 対して全方向に旋回できるように、つまり少なくとも２つの自由度が存在する、 つまり二重の平行でない旋回軸を中心として旋回できるように設計するとよい。 したがって、この場合、継手はカルダン継手または他の２軸継手で構成される。 また、各継手２７、２９が要素２または可動部分２１に対してさらなる自由度を 有する、つまり問題のリンク・アーム２６とほぼ平行な軸を中心に回転すること も、本発明の範囲に含まれる。このような場合、継手は例えばボール・ジョイン トで形成することができる。 リンク・アーム構成２３は、例えば第３リンクアーム２８を備え、これは継手 ２９を介してリンク・アーム２６に接続される。これに対してリンク・アーム２ ８は可動部分２１に固定接続されるか、あるいは１つの自由度を有する、つまり 実際には純粋回転する継手３０を介して部分２１に接続される。 リンク・アーム２６は、関連の継手２７、２９とともに４リンク・システムを 形成する。このシステムは平行四辺形として設計することが好ましい。 可動部分２１は要素１に対して１つの自由度しか提供しないので、リンク・ア ーム２８は空中でその方向を維持する。したがって、前記リンク・アームおよび リンク・アーム２６が要素２とともに形成した平行四辺形の構造は、加力構成２ ３が全体として、継手７、１５；８、１６がリンク９、１４のある端に存在する 面に対してほぼ垂直な軸を中心として接続構成４に対して第２要素２が回転しな いようロックする。したがって、リンク・アーム構成２３のこの特徴は、ＦＳ２ がロック可能であれば、全ての自由度に関して、第２加力構成１８が提供しなけ ればならない自由度を除き、要素２が空中でロックされることである。 残された唯一の自由度は、リンク・アーム構成２４が１本のリンク・アーム３ １を 備える場合はロックすることができ、これは継手３２を介して可動部分２２およ び第２要素２に接続される。この継手は、リンク・アーム３１が可動部分２２お よび要素２に対して全方向に旋回可能になるよう設計するとよい。また、継手３ ２は、リンク・アーム３１に平行な軸を中心として可動部分２２および要素２に 対して回転するという形式で、さらに１つの自由度を許容することができる。後 者の場合、３つの自由度がある。したがって、継手３２はカルダン継手、二重の 平行でない軸を中心として旋回できる他の継手、ユニバーサル・ジョイント、ボ ール・ジョイントなどで構成することができる。１本のリンク・アーム３１で構 成するというリンク・アーム構成２４の設計の代替法は、リンク・アーム構成２ ３と同様に設計することである。これは、全ての自由度のロックを達成するため のものとは限らず、二重のリンク・アームで達成される特別な安定性のため、特 定の場合に望ましいことがある。 これ以降、一度に１つの自由度を許容する継手を、斜視図では長円（継手３０ 参照）、２つ以上の自由度がある継手を円で示すことが指摘される。 動力行使部材１９および／または２０は、例えば回転手段で形成され、その固 定子は静止部分を形成して、回転子がそれぞれ可動部分２１および２２を形成す るか、それに含まれる。例では、可動部分２１、２２は１つの自由度で旋回可能 なアームの特徴を有する。しかし、可動部分２１および２２はそれぞれ、１つの 自由度に関する限り、例えば並進で移動可能であることが指摘される。このよう な並進移動可能な部分２１、２２は、同様の方法で、先端によってそれぞれリン ク・アーム構成２３および２４に接続される。 第３加力構成３３は、第２リンク１０、１１を要素１に対して旋回させるよう になっている。構成３３は、第１要素に固定接続された静止部分と一方のリンク 、つまり１０と指定されたリンクに接続された可動部分とを有する動力行使部材 を備える。動力行使部材３３は回転手段で形成することが適切で、その固定子は 静止部分を形成し、回転子はリンク１０に固定接続される。 ここまでに記載し、図１に基づくロボットに関する限り、力部材３３によって リンク１０、１１を旋回させると、接続構成４が方向を維持しながら空中で平行 に移動し、リンク構成５の中間部によって要素２についてもこれに対応する。 しかし、ロボットは、要素２がその方向を変更する、つまり傾斜することがで きる デザインを備え、これは特にリンク構成６の形状の変化の結果である。そのため 、第１要素１は２つの部品１ａおよび１ｂによって形成され、これはリンク１０ の蝶番軸１２と一致する軸を中心に互いに対して蝶番式に接続される。第４加力 構成３４は、第１部品１Ａに対して第２部品１Ｂを旋回させるようになっている 。この第２部品１Ｂは、２本の他のリンク１０、１１に蝶番式に接続されるよう 、４リンク・システムＦＳ２のリンクを形成する。構成３４は、要素部品１Ａに 固定接続された静止部分と、部品１Ｂに固定接続される可動部分とを有する動力 行使部材を備える。特に、動力部材３４は回転手段によって形成され、固定子は 部品１Ａに接続され、回転子は部品１Ｂに接続される。 力部材３３を固定すると、リンク１０は空中の同じ位置をとる。力部材３４を 駆動すると、部品／リンク１Ｂは空中で旋回し、リンク１０に対しても旋回する 。これによって、接続構成４、したがって要素２も図３および図４で示すように 傾斜するよう、平行四辺形ＦＳ２を変形させる。このような傾斜は、要素２に設 けた作業部材にさらなる自由度を設ける。力部材３４を固定すると、リンク／部 品１Ｂは、常に部品１Ａに対して同じ位置をとる。つまり要素２は傾斜しないが 、リンク１０が旋回する代わりに、要素２を空中で移動させながら一定の方向を 維持する。 図２から、要素２は、加力構成１７、１８によってリンク９、１４を旋回させ ることによって、面ＸＹで移動することができる。リンク１０、１１を旋回させ ることにより、要素２はＸＺ面で変位することができる。しかし、平行四辺形Ｆ Ｓ２がＸＺ面に対して多少斜めに作業することは、じゅうぶん本発明の範囲内で あることが指摘される。図８には、この点に関して極端な実施例が図示され、つ まり平行四辺形ＦＳ２がＸＹ面で作業する。ここではＸＹ面で非常に良好な自由 度が達成されるが、実施例は一般的な意味でさらに関心を引くために、ＸＺ面で さらなる自由度を実現しなければならない。ＸＹ面とＸＺ面の間の面で作業する よう、ＦＳ２のあらゆる種類の方向が可能である。 図２によるロボットを、図５では平面図、つまり上から示す。輪郭は、図６で さらに詳しく図示される。図から分かるように、輪郭は側部が長い直線で、これ は複数のロボットを密集させることが望ましい場合、別のロボットの対応する側 部に向かって配置することによって利用することができる。例えば、図６に対し て鏡面逆転したロ ボットの変形を使用して、図７に示すような最も密集した状態に４台のロボット を詰め込むことができる。 図１ないし図４のロボットと基本的特徴が対応するロボットの変形を図９ない し図１１に示す。違いは、概して図９ないし図１１で示し図３に関して検討した 実施例の面Ｐ１とＰ２との間の角度が０°であることである。また、前記２つの 面は後者の実施例で一致するか、場合によってはその間の距離が小さくなり、他 方の実施例では、リンク構成５ａと６ａの間に距離をとることが望ましい場合、 この距離がはるかに大きくなることがある。その他では、第１要素１ａが図９で はＴ字形のベース部材として図示されている。 図１ないし図１１に関して述べてきた本発明による装置は、作業区域を調節で きるよう極端に大きい融通性を有する。角度αが必要に応じて変更できることは 既に述ベた。図１７では、角度ε、つまり４リンク・システムＦＳ２の方向が必 要に応じて変更できることも示され、実際にはこれは０から３６０°まで変更で きる。図１０では角度β、つまりリンク９の継手７を相互接続する第１線とリン ク９の継手７を隣接する継手７と相互接続する第２線の間の角度が図示されてい る。この角度βは、０〜３６０°で任意であるが、角度が０°、１８０°および ３６０°にならないよう留保する。図１０では、角度χ、つまりＰ２（図３と比 較）と例で生じる２つの４リンク・システムＦＳ１の一部に含まれる上部継手を 相互接続する線との間の角度も図示されている。また、図９には角度δが図示さ れ、前記角度はＦＳ２の回転面とリンク９、１４が存在する上記継手７、１５の 面との間の角度となるものである。これらの角度α、β、χ、δ、εは全て、ロ ボットの目標とする移動区域および望ましい性能を特定の方向で達成するため、 変形することができる。 さらに、ＦＳ２および可動部分２１が旋回する面を、図１〜図４および図９〜 図１１で意図したような平行ではなく、互いに対して角度を形成するよう配置す ることにより、ロボットの構造をさらに適合させられることに注意されたい。こ れらの２つの面を図５でＰ３およびＰ４とする。図６で点線で示したような事例 では、ロボットの縁辺が平面ではなく角度がつくよう、これらの面は互いに対し て角度をつけることができる。さらに、ロボットのアーム長が環境に従って異な り、変化できることが指摘される。 図１２では、リンク１０ｂを旋回させることによって、力部材３３ｂがリンク 構成６ｂの形状を変化させるようになっていることが図示されている。モータの 形態の駆動部材３６が第１要素１ｂ上に配置されて、リンク１０ｂに平行に配置 したアーム３７を駆動して旋回させ、これはリンク構成６ｂの旋回面にほぼ平行 な面であることが適切である。アーム３７は継手３８を介してリンク・アーム３ ９に接続され、これは継手４０を介し、リンク・アーム４１を介して被動部材４ ２Ａに接続される。被動部材４２Ａは、リンク・アーム４１によって回転動作に 入るようになっている。被動部材４２Ａは、第２要素２ｂ上の作業部材３ｂを回 転するように配置することが適切である。このため、被動部材４２Ａは、アング ル歯車などの適切な歯車に含めることができ、さらなる部材４２Ｂとともに作業 部材３Ｂに結合される。部材４２Ａおよび４２Ｂは、歯車で形成されることが適 切である。 休止位置では、アーム３７はリンク構成６ｂのリンク１０ｂと平行であり、前 記休止位置のリンク・アーム３９はリンク構成５ｂの第１および第３リンクに平 行である。アーム３７およびリンク・アーム３９がこれらの休止位置に位置する 場合、リンク構成５ｂおよび６ｂのリンクを旋回すると、これは作業部材３ｂに 回転動作を与えずに、受動的に従動する。モータ３６がアーム３７を旋回させる まで、回転動作は発生せず、アーム３７、３９は個々のリンク構成のリンクとの 平行から変位する。 継手３８、４０は、全方向に旋回できるようにしなければならない。つまり少 なくとも２つの自由度がなければならない。 図１３および図１４による実施例は、リンク構成５ｃの設計およびリンク・ア ーム構成１７ｃに関する限り、先行の実施例とは異なる。この実施例では、リン ク構成５ｃのリンク９ｃ、１４ｃは、関連の継手４３、４４、１５ｃ、１６ｃと ともに、接続構成４ｃと要素２ｃとの間に接続部を形成し、前記接続部の少なく とも１つは回転剛性を有する、つまり接続部のリンクに平行な軸を中心にトルク を伝達できる。実際には、図１３および図１４による実施例にはこのような接続 部が３つある。その１つが記載の方法でトルクを伝達する場合は、要素２ｃも、 接続部に含まれるリンクに平行な軸を中心に回転しないようロックされる。つま り、以下でさらに詳しく述べるように、加力構成１７ｃは、図２および図９によ る実施例のように回転しないよう第２要素２をロックする必要がないように、単 純化することができる。 特に、２本の第１リンク９ｃは接続部品４３によって相互接続され、これはそ れぞれ１つおよび２つ以上の自由度で接続構成４ｃおよび要素２ｃに回転可能な 状態で接続される。２本の第１リンク９ｃは、１つおよび２つ以上の自由度で、 接続構成４ｃおよび要素２ｃに対する接続部品４３の回転軸に対してほぼ垂直方 向で回転軸を形成する蝶番４４を介して、接続部品４３に接続される。２本のリ ンク９ｃは、接続部品４の回転軸を中心に、継手４４によって接続部品４３に接 続され、したがって接続構成４ｃおよび要素２ｃに対する接続部品４３の回転は 、強制的にリンク・アーム９ｃをこの回転に関与させる。図１４との比較で明白 なように、リンクｃは、接続部品４３の回転軸を通して延在する面に平行に、自 由に回転できることが分かる。第３リンク１４ｃの設計は、これに関しては重要 ではない。継手１５ｃおよび１６ｃはそれぞれ、図１ないし図４による実施例に 関して検討したように、２つまたは３つの自由度がある限り、接続構成４ｃおよ び要素２ｃに対する関係は任意である。 接続部品４３と、部品に対する回転を防止するような前記部品上のリンク９ｃ の構成は、図１〜図４による実施例のリンク構成５の場合の自由度より自由度を 追加するよう、リンク構成５ｃが要素２ｃを固定することである。つまり、図１ ３および図１４のリンク・アーム構成２３ｃは、先行の実施例に使用するより複 雑な平行四辺形の形状のかわりに、単純なリンク・アーム４５として設計できる 。つまり、リンク構成５ｃおよび／または要素２ｃを起動でき、したがって接続 構成４ｃに対する２次元の望ましい旋回が達成できるよう、２つの加力構成１７ ｃおよび１８ｃしか設計しなくてもよい。 図２８には、図１４および図１４による実施例をいかに設計できるかが、さら に詳しく図示されている。特に、接続部品４３はほぼ平行な軸７４を中心に、接 続構成４ｃおよび第２要素２ｃに対して回転可能な方法で支持される。リンク９ ｃは、接続構成４ｃおよび第２要素２ｃに対する接続部品４３の回転軸７４に対 してほぼ垂直方向の軸７６を中心に、継手７５を介して接続部品４３に旋回可能 な方法で接続される。したがって、リンク９ｃは両方の軸７４を通る面に対して 平行な面で、接続部品４３に対して旋回することができる。これに対して、継手 ７５は、リンク９ｃがリンク９ｃに平行な軸を中心に接続部品４３に対して回転 しないよう設計される。したがって、このような軸を中心とする相対的な回転を 防止する接続部が、接続構成４ｃと要素２ ｃの間に存在する。 図２８に関して、接続構成４ｃと要素２ｃとの間の想定的回転を防止する上記 で検討した接続部を達成するために、問題のリンク９ｃに平行な軸を中心にした 相対的回転を防止する接続部を形成する継手７５を介して、リンク９ｃの一方の みを２つの接続部品４３に接続すれば十分であることが指摘される。したがって 、他方のリンク９ｃは、継手を介して接続部品４３に接続し、さらに最後に言及 したリンクに平行な軸を中心にした回転を許容することができる。しかし、両方 のリンク９ｃを、相対的回転を防止する方法で接続部品４３と調整した場合、よ り安定した実施例が獲得される。 この点に関して、リンク構成５ｎに関する限り代替例を示す図２９を参照する 。この場合、４リンクが接続構成４ｎと第２要素２ｎとの間に図示され、そのリ ンクのうち２本は第１リンク９ｎで構成され、２本は第３リンク１４ｎで形成さ れると考えられる。リンク９ｎ、１４ｎの継手７ｎ、８ｎ、１５ｎおよび１６ｎ は、ここでは全て同様の実施例である。特に継手は、全方向で接続構成４ｎおよ び要素２ｎの両方に対する個々のリンクの旋回性を提供する。これは、間に角度 を形成する２本の軸７７、７８を中心に旋回する自由を有する前記継手によって 達成される。個々の継手は、カルダン継手などの特徴を有することができる。こ のようなタイプの継手は、問題のリンクに、接続構成４ｎおよび要素２ｎに対し て平行な軸を中心とする回転の自由を与えない。したがって、問題のリンクが相 対的回転を防止する実施例である場合、接続構成４ｎと要素２ｎとの相対的回転 を防止する接続部が形成される。図２９の右側に最もよく図示されているリンク ９ｎは、相対的回転を防止するこのような実施例を表す。リンクとそれに伴う継 手で構成される接続部の少なくとも１つがこのように設計されると、加力構成１ ７ｃおよび１８ｃは、図１３および図１４に図示したものと同様、比較的単純に 設計することができ、したがって要素２を空中に配置するだけで、このような場 合には、接続構成４ｎと要素２ｎとの間の相対的回転を可能にする自由度をなく すために、加力構成１７ｃ、１８ｃを設計する必要がない。 しかし、図２９は３本の他のリンクがリンクの端部に存在する継手の間に回転 接続部７９を備える例も図示し、前記回転接続部７９は、リンクにほぼ平行な回 転軸を中心に、回転接続部の両側にあるリンク部品を互いに対して回転させるこ とができる。特に、これらの回転接続部７９は、リンクに沿って圧縮力および牽 引力を伝達できる よう設計するとよい。したがって、意図される唯一の運動の相対的自由度は、リ ンクに平行な軸を中心とする純粋な回転である。全てのリンクが、このような回 転接続部７９、または他の何らかの方法によって形成された回転の可能性を有す る場合、リンクに平行な軸を中心に、接続構成４ｎと要素２ｎとの間の回転も可 能性がある。リンクの１つで回転接続部７９を除去するだけで、このような回転 をしないようロックするのに十分である。回転接続部７９は、言うまでもなく既 に検討した方法で、問題のリンクの少なくとも一方端で、回転に存在する第３の 自由度を与えられた継手と、例えばボール・ジョイントとして設計された継手と 、交換することができる。 図１５では、２つの４リンク・システムＦＳ１およびＦＳ２が、接続構成４ｄ によるある角度、例えば直角の関係に適した伝達構成とともに図示されている。 図１５に図示した伝達構成は、第１要素１上の駆動部材４６から、第２要素２上 の被動部材、例えば作業部材３に力を伝達するものである。伝達構成は、平行四 辺形の第１および第２の４リンク・システムＦＳ１およびＦＳ２のリンクにほぼ 平行に延びる軸４７を含み、前記軸４７は、短軸４９に結合されたカルダン継手 ４８によって、駆動モータ４６、作業部材３および例ではアングル歯車５０に含 まれる歯車に接続される。これらの歯車は、接続構成４上に回転可能な状態で支 持される。したがって、回転操作はモータ４６から作業部材３に伝達することが できる。図９〜図１１による実施例に伝達構成を使用する場合、アングル歯車５ ０は避けることができ、代わりに４７とした軸に近い軸をカルダン継手によって 接続構成４ａの近傍で直接結合し合わせることができる。このような場合、カル ダン継手を介して軸４７に結合される中間軸部片は、図１５で４７とした軸に対 応する軸の間に存在することができ、軸部片の目的は、接続構成４ａによって、 リンク構成５ａと６ａの互いからの間隔を架橋することである。 図１６は、図１〜図４に関して述べたのとほぼ同様のロボットの変形を示す。 この点で明瞭な違いは、作業部材３ｄの担持構成５１が第２要素２ｄに蝶番式に 接続されることである。担持構成５１の旋回軸を、図１６では５２とする。第５ 加力構成５３が、軸５２を中心に担持構成５１を旋回させる働きをする。この構 成５３は、第１要素１ｄ上に配置された力行使部材５４を備える。この力部材５ ４は、要素１ｄに固定接続された静止部分と、１本以上のリンク・アームを備え るリンク・アーム構成５６によって担持構成５１を起動して回転させるようにな っている可動部分５５とを備 える。 図１７は、ロボットの変形を側面図で示す。その目的は、リンク構成によって 形成された４リンク・システムＦＳ１およびＦＳ２が、実行すべき作業に合わせ て調節するために、接続構成４ｅを介して所望の相対的位置で互いに接続できる ことである。 図１８は、４リンク・システムＦＳ１およびＦＳ２がリンク構成によって形成 された、本発明によるロボットの側面図を示す。図から分かるように、この実施 例は、図１〜図４による実施例に関して述べたように、要素２ｆの傾斜を利用し 、これによって作業部材３ｆは目的物、たとえばカバー・シート５７を格納箱か ら取り上げ、そのシートをコンベヤ５９上で移動中の容器５８に貼付することが できる。この場合、作業部材３ｆは吸引把持手段の特徴を有し、これは力行使部 材およびリンク・アーム・システムを備える加力構成６０によって、軸６１を中 心に要素２ｆに対して回転することができる。この回転動作により、容器５８に 対する作業部材３ｆの方向を調節することができる。 図１９は、相互配位が多少異なるロボットの応用例、および４リンク・システ ムＦＳ１およびＦＳ２を形成するリンク構成のデザインを示す。ここでも要素２ ｇの傾斜を利用し、この場合は容器６３の蓋６３の適用を単純化する。図１８に よる実施例の場合と同様、ここでも軸６１ｇを中心に要素２ｇに対して作業部材 ３ｇを回転する措置をとる。 図２０は、図１９と同様の実施例を示し、図１５と同様の伝達構成が追加され ているが、ここでは４リンク・システムＦＳ１およびＦＳ２を形成するリンク構 成間の角度関係が多少ことなり、その結果、ここではアングル歯車５０ｈが多少 変形されている。 図２１は、図２０と同様の応用例を示すが、デザインは図１５の方に近い。 図２２は、作業部材３１の回転動作を得るためにリンク・アーム・システム６ ４を使用できることを示し、作業部材は要素２ｉ上に回転可能な方法で支持され る。作業部材３ｉは、力部材によって旋回動作がリンク・アーム６７に与えられ る結果、回転によって容器６６に蓋６５をするためのもので、前記旋回動作は、 作業部材に回転動作を与えるために、リンク・アーム構成に含まれるさらなるリ ンク・アームを介して、最終的に作業部材３ｉに伝達される。 図２３は、加力構成の力行使部材５４ｊが、図１６による実施例と同様に、リ ンク・アーム・システム５４ｊを介して担持構成５１ｊが要素２ｊに対して旋回 （傾斜）できるようにすることを示す。既に述べた種類の加力構成１８ｊは実線 で図示されている。しかし、点線では、図示されていないリンク・アーム構成お よび力構成部材を備える加力構成６７が図示され、これはさらなる担持構成また は作業部材によって構成されたさらなる部材６８を起動して、既に述べた担持構 成５１ｊに対して移動させる。そのため、担持構成５１ｊ上に回転可能な状態で 配置された構成要素６８が考案される。 一つの変形によると、構成要素５１ｊと６８は把持構成を形成することができ る。また、担持構成５１ｊは、４リンク・システムＦＳ２に対して横方向に作業 部材の担持構成を傾斜するために、単に使用することができる。力行使部材３４ （図２参照）を、要素２の傾斜のために同時に使用すると、６つの自由度を有す るロボットが得られる。 図２４および図２５は、接続構成４ｋと第２要素２ｋの間にリンク構成６ｋを 設けた変形を示す。接続構成４ｋと第１要素１ｋの間に第１リンク構成５ｋを設 ける。第２要素２ｋは作業部材３ｋを担持するためのものである。 第１および第２加力構成１７ｋ、１８ｋは、リンク構成５ｋの第１および第３ リンク９ｋおよび１４ｋを要素１ｋに対して旋回させるようになっている。 第１および第２加力構成１７ｋ、１８ｋはそれぞれ、力行使部材１９ｋおよび １８ｋを備え、これは両方とも、第１部材１ｋに対して固定接続された静止部分 と可動部分とを有する。可動部分は、第１および第３リンク９ｋ、１４ｋを起動 して、第１要素１ｋに対して旋回させるようになっている。力部材１８ｋは、接 続部品４３ｋに対する相対的回転を防止するよう、これに接続された可動部分を 有する。この部品４３ｋを要素１ｋに対して回転させることにより、図２４でほ ぼ水平の方向のリンク９ｋ、１４ｋは、垂直面で旋回する。ここから、リンク９ ｋは、接続部品４３ｋの回転軸を中心に回転しないよう、これに固定するように 、接続部品４３ｋに接続されるようである。他方で、リンク９ｋは継手４４ｋを 介して接続部品４３ｋに接続され、これによってリンク９ｋは接続部品４３ｋの 縦軸にほぼ垂直な軸を中心に旋回することができる。したがって、リンク９ｋは 継手４４ｋによって、接続部品４３ｋに対して水平面で旋回することができる。 これは力部材１９ｋによって生じ、その可動部分２１ ｋはリンク・アーム２３ｋを介してリンク９ｋの一方に接続される。 リンク９ｋは、第１要素１ｋとは反対側の端で、さらなる接続部品４３ｋによ って相互接続される。この接続部品４３ｋとリンク９ｋとは、部品４３ｋが回転 するとリンクがそれに伴い、反対にリンク９ｋが旋回すると部品４３ｋが回転す るよう相対的な回転を防止するような方法で接続される。また、リンク９ｋと接 続部品４３ｋの最外部との間の継手４４ｋは、１つしか自由度がない、つまり接 続部品４３ｋの縦方向にほぼ垂直な軸を中心に回転し、したがってリンク９ｋは 水平面で旋回することができる。 リンク９ｋおよび接続部品４３ｋに関する限り、図１３〜図１４および図２８ 〜図２９を参照しながら検討したのと同じ考慮事項が、ここでも有効であること が指摘される。 第３加力構成３３ｋは、第２リンク１０ｋ、１１ｋを接続構成４ｋに対して旋 回させるようになっている。第３加力構成３３ｋは、要素１ｋに固定接続される 静止部分と、リンク・アーム構成６９を介してリンク構成６ｋのリンクの一方、 つまり１０ｋとされるリンクを起動するようになっている可動部分とを備える。 このリンク１０ｋは、接続構成４ｋに対して旋回可能な状態で支持される。この 例では、軸として設計された部品４３ｋを中心に旋回可能な状態でジャーナル接 続されたリンク１０ｋによって、旋回可能な軸受けが実現されたことが図示され ている。接続構成４ｋも、接続部品４３ｋを中心に自由に旋回可能な状態で支持 される。 構成３３ｋは、要素１ｋに固定された静止部分と、アームという特徴を有して 、リンク・アーム構成６９に含まれる少なくとも１本のリンク、リンク１０ｋを 介して旋回起動するようになっている可動部分７０とを伴う力行使部材を備え、 旋回起動がリンク構成６ｋの形状を変化させて、要素２ｋを変位させる。 ４リンク・システム６ｋのリンクは、リンク９ｋおよび接続軸４３ｋと同様の 平行四辺形を形成する１リンク・アーム６９がリンク９ｋの一方とともに平行四 辺形を形成するのは適切ではあるが、必要ではなく、リンク９ｋの一方と第３リ ンク１４ｋにも同様のことが当てはまる。 第１要素１ｋは、２つの部品で形成され、これは互いに対して蝶番で接続され る。特に第４加力構成３４ｋは、第１部品１ｋＡに対して第２部品１ｋＢを旋回 させるよ うになっている。第２部品１ｋＢは、第３リンク１４ｋを介して接続構成４ｋに 接続される。構成４４ｋは、部品１ｋＡに固定接続された静止部分と、静止部分 に対して１つの自由度を有する可動部分とを有する力構成部材を備える。部品１ ｋＢは、力部材３４ｋによって規定された軸を中心に旋回可能なリンクの特徴を 有する。力部材３４ｋでリンク１ｋＢを旋回させることにより、接続構成４ｋは 第３リンク１４ｋを介して接続部品４３ｋを中心に旋回することができ、これに よって要素２ｋが空中で傾斜する。しかし、リンク１４ｋがリンク９ｋとともに 平行四辺形を形成するよう、リンク１ｋＢを力部材３４ｋによって静止状態に保 持すると、リンク７０の旋回で平行四辺形６ｋの形状が変化しながら、要素２ｋ は一定方向に維持される。 リンク１ｋＢの旋回軸は、接続軸４３ｋと同心円にすることができ、つまりリ ンク１kBが基本位置を離れて旋回する場合も、リンク１４ｋがリンク９ｋの一方 とともに平行四辺形を形成し、したがって力構成部材１８ｋおよび１９ｋによっ てリンク９ｋおよび１４ｋが３次元で旋回しても、要素２ｋの空中での方向が維 持されることが指摘される。 その他については、非理想平行四辺形伝達のソフトウェア補正の助けで、１０ ｋおよび４ｋの旋回軸は互いから分離することができ、部品４３ｋの回転軸から も分離し、これと平行にならないこともできることが指摘される。。 図２４および図２５による実施例では、力行使部材３３ｋを操作しても接続部 品４３ｋがいっさい起動しないよう、接続部品４３ｋが力行使部材３３ｋおよび リンク７０を自由に通過できなければならないことが指摘される。 最後に、図２６および図２７は、接続構成４ｍと第２要素２ｍとの間に延在す るリンク９ｍおよび１４ｍの形態の第１リンク構成５ｍを示す。ここでは、リン ク９ｍと１４ｍの接合部は直角の関係ではなく、上から見ると鋭角三角形のよう であることが分かる。第２リンク構成６は、図２６および図２７には図示されて いないが、言うまでもなく、ここにも含まれるものとする。加力構成１８ｍは、 既に述べた構成と同じである。したがって、それ以上のコメントはない。違いは 、第４の４リンク・システムＦＳ４のリンク２１ｍに固定接続された可動部分を 有する第１加力構成１７ｍの力部材１９ｍにあり、最外部リンク７１は第１部材 １ｍから離れた方向に面してリンク・アーム構成２３ｍへの接続部を形成し、こ れは平行四辺形として設計された２本 のリンク・アーム２６ｍで構成された図１〜図４の実施例と同様である。さらな る加力構成７２は、リンク７３を旋回するよう配置された力行使部材７２を備え 、これは、図２７に示したような方法で４リンク・システムＦＳ４、関連のリン ク・アーム構成、２３ｍ、およびそれによってリンク構成５ｍも斜行させるため に、第１要素１ｍに対して第４リンク・システムＦＳ４の最外部リンク７１の反 対側にある。 図２６および図２７の助けで述べたゆがめる技術は、問題の作業部材を作業に 合わせて調節するために、より小さい回転動作が必要とされる場合にも適用され る。図２６および図２７のＦＳ４はＸＹ面で作動することが指摘される。ＦＳ４ は、例えばＦＳ４がリンク・アーム２６ｍのある面にほぼ平行になるよう、代わ りに傾斜することができる。 記載された全実施例に共通するのは、第２要素２またはそれに結合された部材 が直接的または間接的に所望の通路を移動するため、適切な制御ユニット、特に コンピュータの形態の制御ユニットが、種々のロボット実施例の力行使部材を制 御するようになっていることである。 可能な変形 本発明は上記で検討した実施例に限定されないことは明白である。したがって、 実施例の詳細な適用は、請求項１に記載の本発明の概念から逸脱することなく、 環境に応じて実行することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１リンク構成（５）と移動構成（６）の間に接続部を形成する構成（４） を備える２つの要素（１、２）を相対的に移動させる装置で、移動構成は、接続 構成（４）と一方の要素（１、２）との間に設けられ、第１リンク構成（５）は 接続構成（４）と他方の要素（２、１）との間に設けられ、第１リンク構成（５ ）は、継手（７、８；４３、４４）を介して接続構成（４）および関連要素（２ ；１）に接続されて全方向に回転可能であり、前記第１リンクは、接続構成（４ ）と関連要素（１、２）とともに少なくとも１つの４リンク・システム（ＦＳ１ ）を形成し、移動構成（６）は接続構成（４）と関連要素とを相対的に移動でき るようにし、加力構成（１９、２０、３３）が、要素（１、２）間の相対的位置 を変更するようリンク構成（５）および移動構成（６）を起動する装置であって 、第１リンク構成（５）が、継手（１５、１６）を介して接続構成（４）および 関連要素（２、１）に接続された少なくとも１つの第３リンク構成（１４）を備 えて全方向に旋回可能になり、第１および第３リンク（９、１４）の継手が三角 形の形状に配置されることを特徴とする装置。 ２．第３リンク（１４）とそれぞれの第１リンク（９）と接続構成（４）と関連 要素（１、２）とが第３−４リンク・システム（ＦＳ３）を形成することを特徴 とする、請求項１に記載の装置。 ３．第１リンク構成（５）の第１リンク（９）がほぼ同じ長さであることを特徴 とする、請求項１ないし２のいずれか１項に記載の装置。 ４．第１リンク構成（５）の第１リンク（９）がほぼ平行であることを特徴とす る、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。 ５．移動構成（６）が、接続構成（４）と関連要素（１、２）とを相対的に移動 できるようにしながら、傾斜に関する限り、その間にほぼ一定の関係を維持する ことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置。 ６．移動構成（６）が、接続構成（４）および関連要素（１、２）に対して旋回 可能な少なくとも１本の第２リンク（１０）を備える第２リンク構成によって形 成されることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の装置。 ７．第２リンク構成（６）が少なくとも２本の第２リンク（１０、１１）を備え 、こ れが接続構成（４）および関連要素（１、２）とともに第２−４リンク・システ ム（ＦＳ２）を形成することを特徴とする、請求項６に記載の装置。 ８．第２リンク構成（６）の第２リンクがほぼ同じ長さであることを特徴とする 、請求項７に記載の装置。 ９．第２リンク構成（６）の第２リンク（１０、１１）がほぼ平行であることを 特徴とする、請求項７または８のいずれか１項に記載の装置。 １０．第１および第３リンク（９、１４）がほぼ同じ長さであることを特徴とす る、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装置。 １１．第１リンク（９）と第３リンク（１４）がほぼ平行であることを特徴とす る、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の装置。 １２．第１リンク構成（５）のリンク（９、１４；７９）が、関連継手（７、８ 、１５、１６）と共に接続部を形成し、継手（７、１５；８、１６）がリンク（ ９、１４）の端部に存在する面に対してほぼ垂直の軸を中心に、接続構成（４） と関連要素（２、１）とを相対的に回転させることができることを特徴とする、 請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の装置。 １３．第１リンク構成（５）の継手（９、１４）が、関連継手（７、８、１５、 １６、４３、４４）とともに、接続構成（４）と関連要素（１、２）との間に接 続部を形成し、前記接続部の少なくとも１つが回転に対して固定される、つまり 接続部に平行な軸を中心としたトルクを伝達できることを特徴とする、請求項１ ないし１１のいずれか１項に記載の装置。 １４．第２リンク構成（６）が接続構成（４）と第１要素（１）との間に設けら れ、第１リンク構成（５）が接続構成（４）と第２要素（２）との間に設けられ て、第２要素（２）が作業部材（４）を担持するためのものであることを特徴と する、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の装置。 １５．第１および第２加力構成（１７、１８）が、第１リンク構成（５）の第１ および第３リンク（９、１４）を接続構成（４）に対して旋回させるようになっ ていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。 １６．第１および第２加力構成（１７、１８）がそれぞれ、第１要素（１）に対 して静止する部分と可動部分（２１、２２）とを有する力構成部材（１９、２０ ）を備え、 可動部分は静止部分に対して１つの自由度を有し、リンク・アーム構成（２３、 ２４）を介して第２要素（２）に接続されて、第１および第２加力構成が、第２ 要素を互いに異なる方向に起動するようになっていることを特徴とする、請求項 １５に記載の装置。 １７．第１加力構成（１７）のリンク・アーム構成（２３）が少なくとも２本の リンク・アーム（２６）を備え、これが、個々のリンク・アーム（２６）に第２ 要素（２）および可動部分（２１）に対する全方向の旋回性を与える継手（２７ 、２９）を介して第２要素（２）および可動部分（２１）に蝶番式に接続される ことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。 １８．第２加力構成（１８）のリンク・アーム構成（２４）が、リンク・アーム 構成に可動部分（２２）および第２要素（２）に対する全方向の旋回性を与える 継手（３２）を備えることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。 １９．リンク・アーム構成（２４）の継手（３２）が、リンク・アーム構成（２ ４）を可動部分（２２）および／または第２要素（２）に対して回転できるよう にするようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ２０．第１加力構成の少なくとも１つの力行使部材（１９、２０）が回転手段に よって形成され、その固定子が静止部分を形成し、その回転子が可動部分（２１ 、２２）を形成するか、それに含まれることを特徴とする、請求項１６ないし１ ９のいずれか１項に記載の装置。 ２１．第３加力構成（３３）が、第２リンク構成の第２リンク（１０、１１）を 第１要素（１）に対して旋回させるようになっていることを特徴とする、請求項 １４ないし２０のいずれか１項に記載の装置。 ２２．第１要素（１）が２つの部品（１Ａ、１Ｂ）で形成され、これが互いに蝶 番式に接続され、第４加力構成が第１部品（１Ａ）に対して第２部品（１Ｂ）を 旋回させるようになっていて、第２部品（１Ｂ）は、２本の第２リンク（１０、 １１）に蝶番式に接続されるので、第２−４リンク・システム（ＦＳ２）のリン クを形成することを特徴とする、請求項９ないし１５のいずれか１項に記載の装 置。 ２３．２本の第１リンク（９ｃ）が、接続部品（４３）によって相互接続され、 接続部品は１つの自由度で接続構成（４ｃ）および第２要素（２ｃ）にそれぞれ 回転可能 な状態で接続され、２本の第１リンクが１つの自由度で、それぞれ接続構成およ び第２要素に対して部品を回転する軸に対してほぼ垂直方向の旋回軸を形成する 継手（４４）によって、接続部品に旋回可能な状態で接続され、２本の第１リン ク（９ｃ）は、回転軸を中心に接続部品（４３）に対して相対的に回転しないよ う固定され、これによって第１リンク（９ｃ）と接続部品（４３）と継手（４４ ）が接続部を形成し、これは接続構成（４ｃ）と第２要素（２ｃ）との間でリン ク（９ｃ）に平行な軸を中心に回転しないよう固定されることを特徴とする、請 求項１３ないし２２のいずれか１項に記載の装置。 ２４．第２リンク構成（６ｋ）が接続構成（４ｋ）と第２要素（２ｋ）との間に 設けられ、第１リンク構成（５ｋ）が接続構成（４ｋ）と第１要素（１ｋ）との 間に設けられて、第２要素が作業部材を担持するようになっていることを特徴と する、請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の装置。 ２５．第１および第２加力構成（１７ｋ、１８ｋ）が、第１リンク構成（６ｋ） の第１および第３リンク（９ｋ、１４ｋ）を第１部品（１ｋ）に対して旋回させ るようになっていることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。 ２６．第１および第２加力構成（１７ｋ、１８ｋ）がそれぞれ、第１要素（１ｋ ）に対して静止した部分と可動部分（２１ｋ）とを有する力行使部材（１８ｋ、 １９ｋ）を備え、前記可動部分が、第１および第３リンク（９ｋ、１４ｋ）を起 動して第１要素（１ｋ）に対して旋回させるようになっていることを特徴とする 、請求項２５に記載の装置。 ２７．２本の第１リンク（９ｋ）が、接続部品（４３ｋ）によって相互接続され 、接続部品は１つの自由度で接続構成（４ｋ）および第１要素（１ｋ）にそれぞ れ回転可能な状態で接続され、２本の第１リンク（９ｋ）が１つの自由度で、そ れぞれ接続構成（４ｋ）および第１要素（１ｋ）に対して部品を回転する軸に対 してほぼ垂直方向の旋回軸を形成する継手（４４ｋ）によって、接続部品に旋回 可能な状態で接続され、２本の第１リンクは、回転軸を中心に接続部品（４３ｋ ）に対して相対的に回転することが防止され、これによって第１リンク（９ｋ） と接続部品（４３ｋ）と継手（４４ｋ）が接続部を形成し、これは接続構成（４ ｋ）と第１要素（１ｋ）との間でリンク（９ｋ）に平行な軸を中心に回転しない よう固定されることを特徴とする、請求項 １３ないし２６のいずれか１項に記載の装置。 ２８．第３加力構成（３３ｋ）が、第２リンク構成（６ｋ）の第２リンク（１０ ｋ、１１ｋ）を接続構成（４ｋ）に対して相対的に旋回させるようになっている ことを特徴とする、請求項２４ないし２７のいずれか１項に記載の装置。 ２９．第３加力構成（３３ｋ）が、第１要素に接続された静止部分と、リンク・ アーム構成（６９）を介して第２リンクの一方（１０ｋ）を起動するよう配置さ れた可動部分とを備えることを特徴とする、請求項２８に記載の装置。 ３０．第１要素（１ｋ）が２つの部品（１ｋＡ、１ｋＢ）で形成され、これが互 いに蝶番式に接続され、第４加力構成（３４ｋ）が、第１部品（１ｋＡ）に対し て第２部品（１ｋＢ）を旋回させるようになっていて、第２部品が第３リンク（ １４ｋ）を介して接続構成（４ｋ）に接続されることを特徴とする、請求項２４ ないし２９のいずれか１項に記載の装置。 ３１．第１要素（１）の駆動部材（４６）から第２要素上の被動部材（３）へ力 を伝達する伝達構成が、平行四辺形の第１および第２−４リンク・システムのリ ンクにほぼ平行に延在する軸（４７、４９）を備え、前記軸がカルダン継手（４ ８ａ）および（４８ｂ）およびアングル歯車（５０）の一方または両方によって 接続されることを特徴とする、請求項１ないし３０のいずれか１項に記載の装置 。 ３２．第１要素（１ｂ）の駆動部材（３６）から第２要素（２ｂ）上の被動部材 （４２Ａ）へ力を伝達する伝達構成が、駆動部材によって旋回動作に入れるアー ム（３７）を備え、リンク・アーム構成（３８〜４１）がこのアームと被動部材 （４２Ａ）の間に設けられて、被動部材（４２Ａ）を回転させるようになってい ることを特徴とする、請求項１ないし３０のいずれか１項に記載の装置。 ３３．被動部材（４２Ａ）が、第２要素（２ｂ）上の作業部材（３ｂ）を回転さ せるようになっていることを特徴とする、請求項３２に記載の装置。 ３４．休止位置にある伝達構成のアーム（３７）が、第２リンク構成（６ｂ）の 第２リンクに平行で、リンク・アーム構成に含まれるリンク・アーム（３９）が 、前記休止位置で、第１リンク構成（５ｂ）の第１および第３リンクに平行であ ることを特徴とする、請求項３２に記載の装置。 ３５．作業部材（３ｄ）の担持構成（５１）が第２要素（２ｄ）に蝶番式に接続 され、 担持構成が、力構成部材（５４）を備えた少なくとも１つの第５加力構成（５３ ）によって第２要素に対して回転でき、力構成部材が第１要素（１ｄ）上に配置 されて、少なくとも１本のリンク・アーム（５６）を介して担持構成を起動する ことを特徴とする、請求項１ないし３４のいずれか１項に記載の装置。 ３６．作業部材（６８）が、少なくとも１つの第６加力構成によって担持部材（ ５１ｊ）上に可動状態で配置され、加力構成が力行使部材をそなえ、第１要素（ １ｊ）上に配置されて作業部材（６８）を起動し、少なくとも１本のリンク・ア ーム（６７）を介して担持構成（５１ｊ）に対して移動させることを特徴とする 、請求項３５に記載の装置。 ３７．第１加力構成（１７ｍ）の力部材（１９ｍ）が、第４−４リンク・システ ム（ＦＳ４）のリンク（２１ｍ）に固定接続された可動部分を有し、その先端リ ンク（７１）が第１要素とは離れた方向に向いて、リンク・アーム構成（２３） への接続部を形成することを特徴とする、請求項１７に記載の装置。 ３８．少なくとも１つの第７加力構成（７２）が、リンク（７３）を旋回するよ うになっている力行使部材を備え、リンクは、第４−４リンク・システム（ＦＳ ４）、関連リンク・アーム構成（２３ｍ）および第１リンク構成（５ｍ）をゆが めるように、第１要素（１ｍ）に対して第４−４リンク・システム（ＦＳ４）の 先端リンクの反対にあることを特徴とする、請求項３７に記載の装置。 ３９．先端に配置された継手の間にある第１および第２リンク（９ｎ、１４ｎ） が、回転接続部（７９）を備えて、回転接続部の両側にあるリンク部品がリンク にほぼ平行な回転軸を中心に回転できるようにすることを特徴とする、請求項１ ２に記載の装置。 ４０．産業用ロボットで形成され、その第２要素（２）が少なくとも１つの作業 部材（３）を直接的または間接的に担持するものであることを特徴とする、請求 項１ないし３９のいずれか１項に記載の装置。