TW201722612A - 支撐裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種支撐裝置（10），該支撐裝置（10）構成為能夠在可動體（11）的移動範圍之中相鄰的連接機構部（20、30、40）的連接件（23、33、43）所形成的角度為90度時，各連接機構部（20、30、40）的臂（22、32、42）和連接件（23、33、43）所形成的角度成為90度。並且，Z軸連接機構部（40）具有3個連接件（43）。藉此，施加於可動體（11）的各軸向的外力，容易被各軸的連接件（23、33、43）以及臂（22、32、42）所承受。並且，與例如先前技術般，構成Z軸連接機構部（40）的連接件（43）為2個的情況相比，藉由3個連接件（43），可提升維持朝對象物推壓鑽頭（11c）的推壓力的剛性。

Description

支撐裝置

本發明關於支撐可動體的支撐裝置。

支撐裝置，係支撐例如保持電動起子或電鑽等的旋轉工具（保持對象物）的可動體。作為這種支撐裝置，例如有專利文獻1中所記載者。專利文獻1的支撐裝置具有：第1連接機構部，其在可動體的移動範圍之中，在一致於Z軸的方向（Z軸方向）上支撐可動體；第2連接機構部，其在一致於X軸的方向（X軸方向）上支撐可動體；以及第3連接機構部，其在一致於Y軸的方向（Y軸方向）上支撐可動體。第1至第3連接機構部各自具有：構成驅動源的第1至第3伺服馬達中的1個；以及能夠在可動體的移動範圍之中與各軸一致地相互平行延伸的各2個第1至第3連接件中的1個。第1至第3的各連接件的其中一端可搖動地連接於第1至第3伺服馬達中相對應的其中1個；第1至第3連接件的各連接件的另一端可搖動地連接於可動體。各2個第1至第3連接件構成為在可動體的移動範圍之中相鄰的連接機構部的連接件彼此所形成的角度能夠是90度。

並且，第1至第3伺服馬達各自驅動時，以第1至第3連接件相對於第1至第3伺服馬達搖動的方式，第1至第3連接件各自在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向移動。其結果，可動體在各自限制圍繞Z軸、圍繞Ｘ軸以及圍繞Y軸的旋轉的狀態下，一邊在水平的狀態下維持姿勢一邊往X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向移動。伴隨該可動體的移動，旋轉工具和可動體成為一體地移動。

〈先前技術文獻〉 〈專利文獻〉 〈專利文獻1〉日本特開2012－240167號公報。

〈發明所欲解決的技術問題〉

但是，在專利文獻1的支撐裝置之中，例如考量在旋轉工具的輸出軸的軸向與Z軸方向一致的狀態下，在可動體上保持旋轉工具的情況。使用了旋轉工具的螺鎖或鑽子加工，係將安裝於旋轉工具的輸出軸上的鑽頭（bit）或鑽子（drill）等的前端工具對於螺鎖或鑽子加工的對象物在Z軸方向上推壓來進行。此時，在使用2個第1連接件的狀態之下，可能產生下述情況：維持使前端工具往對象物（推壓的對象物）推壓的推壓力的剛性太弱，而難以進行使用了旋轉工具的螺鎖或鑽子加工。因此，在這個情況下，希望能夠充分確保Z軸方向的連接件的剛性。

本發明的目的在於提供一種支撐裝置，該支撐裝置能夠充分確保X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向之中至少一個方向的連接件的剛性。

〈用以解決問題的技術方案〉

為了達成上述目的，本發明的一個態樣提供一種支撐裝置，其具有3個連接機構部，該3個連接機構部在可動體的移動範圍之中各別對應X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向中的任一個方向並各別支撐前述可動體，各連接機構部具有臂以及連接件，該臂連接於驅動部，該連接件其中一端連接於前述臂並且另一端連接於前述可動體，並且該連接件在前述可動體的移動範圍之中能夠與前述X軸、前述Y軸以及前述Z軸中的任一者一致地延伸，前述支撐裝置構成為在前述可動體的移動範圍之中相鄰的連接機構部的連接件彼此所形成的角度能夠是90度，在前述可動體的移動範圍之中相鄰的連接機構部的連接件彼此所形成的角度是90度時，各連接機構部的前述臂和前述連接件所形成的角度能夠是90度，前述3個連接機構部中的任一個中設有3個以上連接件，設有前述3個以上連接件的連接機構部的臂，在前述可動體的移動範圍之中將前述可動體的姿勢維持在一定的狀態，並且在使前述3個以上連接件在維持互相平行的狀態下使其移動。

在上述支撐裝置之中，較佳為，前述臂可搖動地連接於作為前述驅動部的驅動軸，前述連接機構部具有：旋轉軸，其與前述驅動軸平行延伸；以及連接部，其連接於前述旋轉軸並能夠在與前述旋轉軸的軸向平行的平面內相對於前述旋轉軸搖動，前述連接件連接於前述連接部，並能夠相對於前述臂以前述旋轉軸為搖動中心搖動，前述連接件在前述平面內經由前述連接部相對於前述旋轉軸搖動。

在上述支撐裝置之中，較佳為，設有前述3個以上連接件的連接機構部的臂具有一對臂部，該一對臂部構成平行四邊形連接機構，該平行四邊形連接機構包含：一對搖動部，其可搖動地連接在作為前述驅動部的驅動軸上；另一對搖動部，其可搖動地連接在固定軸上；以及形成為一體的連接部，該臂部的一邊由前述驅動軸和前述固定軸所構成；該臂部的對邊由前述連接部所構成，並且該臂部經由前述連接部連接前述3個以上連接件。

在上述支撐裝置之中，較佳為，設有前述3個以上連接件的連接機構部的臂具有：延設部，其在前述一對臂部之間延伸，在前述延設部的前端部上，能夠在二方向搖動地連接有前述3個以上連接件中的1個。

在上述支撐裝置之中，較佳為，前述3個連接機構部中的任一個設有3個連接件，前述3個連接件對於前述可動體的連接位置，以前述3個連接件能夠成為一致的前述X軸、前述Y軸以及前述Z軸的任一個方向觀看時，各連接位置位於構成等腰三角形的位置。

在上述支撐裝置之中，較佳為，不同於設有前述3個連接件的連接機構部的2個連接機構部中的至少1個連接機構部的連接件對於前述可動體的連接位置，以前述3個連接件能夠成為一致的前述X軸、前述Y軸以及前述Z軸的任一個方向觀看時，前述連接位置位於前述等腰三角形的內部。

〈發明的功效〉

根據本發明，能夠充分確保X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向之中至少一個方向的連接件的剛性。

於下述，將具體化了支撐可動體的支撐裝置的本發明的一個實施型態利用圖1至圖10進行說明。

如圖1所示，支撐裝置10支撐可動體11。可動體11保持作為旋轉工具（保持對象物）的電動起子11a。支撐裝置10具有3個連接機構部20、30、40，此等在可動體11的移動範圍之中，能夠在各自對應於X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向的任一個方向上支撐可動體11。並且，支撐裝置10利用3個連接機構部20、30、40，在各自限制可動體11的圍繞Z軸、圍繞Ｘ軸以及圍繞Y軸的旋轉的狀態下，一邊維持可動體11的姿勢在一定的狀態，一邊在既定的移動範圍內可移動地支撐可動體11。此外，於下述的說明，為了便於說明，將於X軸方向上支撐可動體11的連接機構部稱為「X軸連接機構部20」，將於Y軸方向上支撐可動體11的連接機構部稱為「Y軸連接機構部30」，將於Ｚ軸方向上支撐可動體11的連接機構部稱為「Z軸連接機構部40」。

支撐裝置10具備：大致四角框狀的基台框架12，其沿著XY平面延伸；複數個立設部13，其從基台框架12往Z軸方向立設；以及大致四角箱狀的框體14，其被各立設部13所支撐。從在框體14之中沿著XZ平面延伸的側面14a，作為成為驅動源的X軸用伺服馬達（未圖示）的驅動部的驅動軸21沿著Y軸方向突出。驅動軸21在側面14a中位於靠近立設部13的角落部。驅動軸21藉由X軸用伺服馬達的驅動旋轉，而使X軸連接機構部20搖動。

從在框體14之中沿著YZ平面延伸的側面14b，作為成為驅動源的Y軸用伺服馬達（未圖示）的驅動部的驅動軸31沿著X軸方向突出。驅動軸31在側面14b中位於靠近立設部13的部分。此外，驅動軸31在Z軸方向上，配置在比X軸用伺服馬達的驅動軸21更遠離立設部13的位置上。驅動軸31藉由Y軸用伺服馬達的驅動旋轉，而使Y軸連接機構部30搖動。

再者，從框體14的側面14a，作為成為驅動源的Z軸用伺服馬達（未圖示）的驅動部的驅動軸41沿著Y軸方向突出。驅動軸41在側面14a中位於靠近立設部13相反側的邊緣部。驅動軸41藉由Z軸用伺服馬達的驅動旋轉，而使Z軸連接機構部40搖動。

X軸用伺服馬達的驅動軸21設置於支撐裝置10的X軸方向的最外端部。Y軸用伺服馬達的驅動軸31設置於支撐裝置10的Y軸方向的最外端部。Ｚ軸用伺服馬達的驅動軸41設置於支撐裝置10的Ｚ軸方向的最外端部。各驅動軸21、31、41統一設於一個框體14中。可動體11配置於在支撐裝置10的各軸向上位於各驅動軸21、31、41相反側的最外端部。

接下來，針對X軸連接機構部20進行說明。

如圖2所示，X軸連接機構部20具備：臂22，其連接於驅動軸21；2個連接件23，其中一端連接於臂22並且另一端連接於可動體11，並能夠在可動體11的移動範圍之中一致於X軸地延伸。具體而言，臂22固定於驅動軸21，並隨著驅動軸21的旋轉，以驅動軸21的中心軸線為搖動中心和驅動軸21一體搖動。2個連接件23為相同長度。臂22係由搖動部22a以及一對支撐部22b所構成，該搖動部22a直線狀地延伸並且以其中一端能夠以驅動軸21為搖動中心搖動的方式連接於驅動軸21；該一對支撐部22b從搖動部22a的另一端分開為二部份並往互相離開的方向延伸。在各支撐部22b的端部上形成有圓孔狀的貫通孔22c。兩支撐部22b的貫通孔22c彼此在Y軸方向上相互對向。

此外，X軸連接機構部20具有和驅動軸21平行延伸的旋轉軸24。旋轉軸24插通於兩支撐部22b的貫通孔22c，而被兩支撐部22b可旋轉地兩邊支撐。旋轉軸24的兩端部成為具有一對平面部24a的對面寬度形狀。在旋轉軸24的兩端部中，於一對平面部24a連接有板狀的連接部25，其在與旋轉軸24的軸向平行的平面（XY平面）內能夠相對於旋轉軸24搖動。2個連接件23中其中1個連接件23的其中一端，在被連接於旋轉軸24的其中一個端部的2片連接部25包夾的狀態下連接於各連接部25。2個連接件23中剩下的1個連接件23的其中一端，在被連接於旋轉軸24的另一個端部的2片連接部25包夾的狀態下連接於各連接部25。

如圖3所示，X軸連接機構部20，具有可旋轉地支撐在可動體11上的一對旋轉軸26。各旋轉軸26和驅動軸21平行延伸。各旋轉軸26的兩端部，係具有一對平面部26a的對面寬度形狀。在各旋轉軸26的一對平面部26a上，連接有各自在與旋轉軸26的軸向平行的平面（XY平面）內能夠對於旋轉軸26搖動的板狀的連接部27。2個連接件23中的其中1個連接件23的另一端，在以連接於一對旋轉軸26的其中一方的端部的2片連接部27包夾的狀態下連接於各連接部27。2個連接件23的剩下的1個連接件23的另一端，在以連接於一對旋轉軸26的另一方的端部的2片連接部27包夾的狀態下連接於各連接部27。

各連接件23相對於臂22，能夠以旋轉軸24為搖動中心搖動，並且能夠在XY平面內相對於旋轉軸24經由連接部25搖動。2個連接件23，一邊維持互相平行的狀態一邊移動。

接下來，針對Y軸連接機構部30進行說明。

如圖4所示，Y軸連接機構部30具有：臂32，其連接於驅動軸31；1個連接件33，其中一端連接於臂32且另一端連接於可動體11，並能夠在可動體11的移動範圍之中一致於Y軸地延伸。具體而言，臂32固定在驅動軸31，並隨著驅動軸31的旋轉，以驅動軸31之中心軸線為搖動中心與驅動軸31一體搖動。臂32係以搖動部32a以及一對支撐部32b所構成，該搖動部32a直線狀地延伸且以其中一端能夠以驅動軸31為搖動中心搖動的方式連接於驅動軸31；該一對支撐部32b從搖動部32a的另一端分成二個部分並互相沿著Z軸方向延伸。各支撐部32b的端部形成有圓孔狀的貫通孔32c。兩支撐部32b的貫通孔32c彼此在X軸方向上互相對向。

此外，Y軸連接機構部30具有與驅動軸31平行地延伸的旋轉軸34。旋轉軸34插通於兩支撐部32b的貫通孔32c，可旋轉地兩邊支撐於兩支撐部32b。旋轉軸34之中央部成為具有一對平面部34a的對面寬度形狀。一對平面部34a上連接有板狀的連接部35，該板狀的連接部35能夠在與旋轉軸34的軸向平行的平面（XY平面）內相對於旋轉軸34搖動。1個連接件33的其中一端，在包夾於2片連接部35的狀態下連接於各連接部35。

如圖3所示，Y軸連接機構部30具有可旋轉地支撐於可動體11的旋轉軸36。旋轉軸36和驅動軸31平行地延伸。旋轉軸36之中央部成為具有一對平面部36a的對面寬度形狀。在一對平面部36a上連接有板狀的連接部37，該板狀的連接部37在與旋轉軸36的軸向平行的平面（XY平面）內能夠相對於旋轉軸36搖動。連接件33中的另一端，在被2片連接部37包夾的狀態下連接於各連接部37。連接件33能夠以旋轉軸34為搖動中心相對於臂32搖動，並且能夠在XY平面內經由連接部35相對於旋轉軸34搖動。

接下來，針對Z軸連接機構部40進行說明。

如圖5、圖6以及圖7所示，Z軸連接機構部40具有：臂42，其連接於驅動軸41；以及3個連接件43，其中一端連接於臂42且另一端連接於可動體11，並在可動體11的移動範圍之中一致於Z軸地延伸。3個連接件43係相同的長度。臂42包含後述的固定軸44、連繋部45、一對搖動部47、旋轉軸48、一對搖動部49、旋轉軸50、以及連接部51。

固定軸44係從框體14的側面14a沿著Y軸方向突出，並和驅動軸41平行地延伸。固定軸44從側面14a的突出位置與驅動軸41從側面14a的突出位置在Z軸方向上位於同一直線上。連繋部45將驅動軸41的突出方向的端部和固定軸44的突出方向的端部相繫。驅動軸41可旋轉地支撐於連繋部45。從而連繋部45作為驅動軸41的軸承而發揮作用。連繋部45經由支撐部46支撐於框體14的側面14a上。並且，由於經由連繋部45使驅動軸41以及固定軸44連接在一起，驅動軸41以及固定軸44於軸向上的剛性提高，並維持互相平行的狀態。

一對搖動部47直線狀地延伸並且其中一端連接於驅動軸41。一對搖動部47固定於驅動軸41，並隨著驅動軸41的旋轉，以驅動軸41之中心軸線為搖動中心和驅動軸41成為一體地搖動。一對搖動部47互相平行地延伸。在各搖動部47的另一端形成有貫通孔47a。一對搖動部47的貫通孔47a彼此在Y軸方向上互相對向。在Y軸方向上，在連繋部45和一對搖動部47之中連繋部45側的搖動部47之間設置有圓筒狀的套筒45a。藉由該套筒45a來維持連繋部45和搖動部47分離的狀態。

旋轉軸48和驅動軸41平行延伸，並插通於兩搖動部47的貫通孔47a，從而可旋轉地兩邊支撐在兩個搖動部47上。一對搖動部49直線狀地延伸且以其中一端能夠以固定軸44之中心軸線為搖動中心搖動的方式連接於固定軸44。一對搖動部49互相平行地延伸。各搖動部49的另一端形成有貫通孔49a。一對搖動部49的貫通孔49a彼此在Y軸方向上互相對向。旋轉軸50和驅動軸41（固定軸44）平行地延伸，並插通於兩搖動部49的貫通孔49a，從而可旋轉地兩邊支撐於兩搖動部49。

連接部51連接兩旋轉軸48、50彼此。連接部51具有：第1連繋部51a，其連接兩旋轉軸48、50中靠近一對搖動部47、49的其中一方的部位彼此；第2連繋部51b，其連接兩旋轉軸48、50中靠近一對搖動部47、49的另一方的部位彼此；以及第3連繋部51c，其連接第1連繋部51a和第2連繋部51b。第3連繋部51c在兩旋轉軸48、50之間沿著Y軸方向延伸。連接部51從X軸方向觀看係呈H型。兩旋轉軸48、50可旋轉地支撐於第1連繋部51a以及第2連繋部51b。

在Y軸方向上，在第1連繋部51a和一對搖動部47之中位於第1連繋部51a側的搖動部47之間；以及第2連繋部51b和一對搖動部47之中位於第2連繋部51b側的搖動部47之間，各自設有圓筒狀的套筒47b。藉由該套筒47b，第1連繋部51a和搖動部47之間以及第2連繋部51b和搖動部47之間各自維持分離的狀態。

在Y軸方向上，在第1連繋部51a和一對搖動部49之中第1連繋部51a側的搖動部49之間；以及第2連繋部51b和一對搖動部49之中第2連繋部51b側的搖動部49之間，各自設有圓筒狀的套筒49b。藉由該套筒49b，第1連繋部51a和搖動部49之間以及第2連繋部51b和搖動部49之間各自維持分離的狀態。

兩旋轉軸48、50，係以使驅動軸41之中心軸線和旋轉軸48之中心軸線之間的距離以及固定軸44之中心軸線和旋轉軸50之中心軸線之間的距離成為一致，並且使兩旋轉軸48、50之中心軸線之間的距離以及驅動軸41之中心軸線和固定軸44之中心軸線之間的距離成為一致的方式，以第1連繋部51a以及第2連繋部51b連接在一起。此外，由於兩旋轉軸48、50經由藉由第3連繋部51c而相互連接的第1連繋部51a以及第2連繋部51b連接在一起，故能夠提高兩旋轉軸48、50的軸向的剛性，而維持互相平行的狀態。

驅動軸41、固定軸44以及連繋部45從X軸方向觀看係構成為長方形，並且此長方形的變形剛性提高了。兩旋轉軸48、50、第1連繋部51a以及第2連繋部51b從X軸方向觀看係構成長方形，並且此長方形的變形剛性提高了。一對搖動部47、49、連繋部45以及連接部51從Y軸方向觀看構成為平行四邊形（長方形）。此外，驅動軸41、一對搖動部47以及旋轉軸48從Z軸方向觀看係構成長方形，並且此長方形的變形剛性提高了。此外，固定軸44、一對搖動部49以及旋轉軸50從Z軸方向觀看係構成長方形，並且此長方形的變形剛性提高了。

並且，藉由一對搖動部47、49；連繋部45；連接部51；固定軸44；兩旋轉軸48、50構成一對臂部42A，該一對臂部42A可搖動地連接於驅動軸41並構成平行四邊形連接機構。臂部42A，其一邊由驅動軸41和固定軸44所構成，其對邊由一體的連接部51所構成；3個連接件43係經由連接部51而連接在一起。因此，臂42具有一對臂部42A。一對臂部42A經由構成各臂部42A的一部分的連接部51而成為一體。

連接部51具有延設部52，其在一對臂部42A之間延伸。延設部52和第3連繋部51c一體設置。因此，包含延設部52的連接部51從Y軸方向以及Z軸方向觀看係呈T型。在延設部52的前端部設有旋轉軸53，其沿著X軸方向延伸。旋轉軸53可旋轉地支撐於延設部52。旋轉軸53的前端部成為具有一對平面部53a的對面寬度形狀。在一對平面部53a連接有板狀的連接部54，其能夠在與旋轉軸53的軸向平行的平面（XZ平面）內相對於旋轉軸53搖動。作為3個連接件43中的1個連接件的第1Z軸連接件43a的其中一端，係在被2片連接部54包夾的狀態下連接於各連接部54。

此外，旋轉軸48的兩端部成為具有一對平面部48a的對面寬度形狀。在旋轉軸48的兩端部中，在一對平面部48a連接有板狀的連接部55，該板狀的連接部55在與旋轉軸48的軸向平行的平面（YZ平面）內能夠對於旋轉軸48搖動。作為3個連接件43之中的剩下2個中的1個連接件43的第2Z軸連接件43b的其中一端，係以連接於旋轉軸48的其中一個端部的2片連接部55包夾的狀態下連接於各連接部55。作為3個連接件43之中剩下的1個的第3Z軸連接件43c的其中一端，係以連接在旋轉軸48的另一個端部的2片連接部55包夾的狀態下連接於各連接部55。

如圖8所示，Z軸連接機構部40具有旋轉軸56，該旋轉軸56可旋轉地支撐於可動體11，且在Z軸方向上與旋轉軸53對向配置。兩旋轉軸53、56互相平行地延伸。旋轉軸56的端部係具有一對平面部56a的對面寬度形狀。在一對平面部56a連接有板狀的連接部57，該板狀的連接部57能夠在與旋轉軸56的軸向平行的平面（XZ平面）內相對於旋轉軸56搖動。第1Z軸連接件43a的另一端以包夾於2片連接部57的狀態下連接於各連接部57。

此外，Z軸連接機構部40具有一對旋轉軸58，該一對旋轉軸58可旋轉地支撐於可動體11，並在Z軸方向上各自與旋轉軸48的兩端部對向配置。各旋轉軸58和驅動軸41平行延伸。各旋轉軸58的端部成為具有一對平面部58a的對面寬度形狀。在各旋轉軸58的一對平面部58a，各自連接有板狀的連接部59，該板狀的連接部59能夠在與旋轉軸58的軸向平行的平面（YZ平面）內相對於旋轉軸58搖動。第2Z軸連接件43b的另一端，係以連接於一對旋轉軸58的其中一方的端部的2片連接部59包夾的狀態下連接於各連接部59。第3Z軸連接件43c的另一端，係以連接於一對旋轉軸58的另一方的端部的2片連接部59包夾的狀態下連接於各連接部59。

在3個連接件43（第1Z軸連接件43a、第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c）之中，第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c以旋轉軸48為搖動中心相對於臂42搖動時，第1Z軸連接件43a在XZ平面內可經由連接部54而相對於旋轉軸53搖動。此外，第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c，在YZ平面內經由連接部55而相對於旋轉軸48搖動時，第1Z軸連接件43a能夠藉著旋轉軸53旋轉而以旋轉軸53為搖動中心搖動。因此，第1Z軸連接件43a經由旋轉軸53可於二方向搖動地連接在延設部52的前端部。臂42係在維持3個連接件43互相平行的狀態之下使3個連接件43移動。3個連接件43由於係經由旋轉軸50、53連接於連接部51，在連接部51維持姿勢之下動作，3個連接件43係在維持各連接件43對於臂42的連接位置的相對位置關係之下移動。

如圖9（a）以及圖9（b）所示，在Z軸方向上，第1Z軸連接件43a對於臂42的連接位置，係比第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c對於臂42的連接位置更靠近可動體11。並且，由於3個連接件43係相同長度，在Z軸方向上，第1Z軸連接件43a對於可動體11的連接位置比第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c對於可動體11的連接位置更遠離臂42。

此外，X軸連接機構部20的2個連接件23對於可動體11的各個連接位置，與第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c的各個連接位置，在Z軸方向位於同一直線上。X軸連接機構部20的2個連接件23的各個連接位置對於第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c的各個連接位置，在Z軸方向上位於框體14的相反側。

如圖10所示，Z軸連接機構部40的3個連接件43對於可動體11的各個連接位置，從Z軸方向觀看時，在構成等腰三角形T1的位置。此外，Y軸連接機構部30的連接件33對可動體11的連接位置，從Z軸方向觀看時，位於等腰三角形T1的內部。電動起子11a係在電動起子11a的輸出軸11b的軸向和Z軸方向一致的狀態下保持於可動體11。輸出軸11b在從Z軸方向觀看時位於等腰三角形T1的邊上，於本實施型態，位於將第2Z軸連接件43b對於可動體11的連接位置以及第3Z軸連接件43c對於可動體11的連接位置連接的直線上。

支撐裝置10構成為在可動體11的移動範圍之中相鄰的連接機構部20、30、40的連接件23、33、43所形成的角度能夠是90度。並且，例如圖1所示，能夠在可動體11的移動範圍之中相鄰的連接機構部20、30、40的連接件23、33、43所形成的角度為90度時，各連接機構部20、30、40的臂22、32、42（搖動部22a、32a、47）和連接件23、33、43所形成的角度成為90度。

在支撐裝置10中，對於未圖示的電腦，輸入欲使可動體11移動的位置資訊之後，因應該資訊的指令信號會從控制器輸出於X軸用伺服馬達、Y軸用伺服馬達以及Z軸用伺服馬達。如此一來，各驅動軸21、31、41會基於指令信號旋轉，使各連接機構部20、30、40的臂22、32、42各自相對於驅動軸21、31、41搖動。並且，各連接件23、33、43各自和臂22、32、42的搖動連動地在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向移動。其結果，可動體11在各自限制圍繞Ｘ軸、圍繞Y軸以及圍繞Z軸的旋轉的狀態下，一邊維持可動體11的姿勢在一定的狀態一邊往X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向移動。伴隨該可動體11的移動，電動起子11a和可動體11一體移動。於本實施型態，係維持電動起子11a的輸出軸11b的軸向為一致於Z軸方向的狀態，在既定的移動範圍移動可動體11。於本實施型態，Z軸連接機構部40的臂42，係構成在可動體11的移動範圍之中，維持可動體11的姿勢在一定的狀態下，且在維持3個連接件43互相平行的狀態下使其移動的移動機構。

接下來，針對本實施型態的作用進行說明。

但是，使用電動起子11a的螺鎖作業，係將安裝於電動起子11a的輸出軸11b的鑽頭11c（前端工具）一邊對於螺鎖的對象物在Z軸方向上推壓一邊進行。此時，與例如先前技術般，構成Z軸連接機構部40的連接件43為2個的情況相比，藉由維持了驅動軸41側的連接部位相互的姿勢的3個連接件43，可提高維持往對象物推壓鑽頭11c的推壓力的剛性。具體而言，由於藉由3個連接件43，將可動體11以3點進行面支撐，可提高承受面的支撐剛性。從Z軸方向觀看，3個連接件對於可動體11的連接位置係成為三角形，並藉由3個平行的連接件43構成三角柱（3個四邊形），僅藉由Z軸的3個連接件43便可對旋轉於X軸、Y軸的力保持較高的剛性。

此外，3個連接件43係藉由構成臂42的臂部42A的連接部51而定位，且為了維持姿勢，以剛性較高的方式進行保持。更詳細而言，2個連接件43b、43c係以一對搖動部47所承受。1個連接件43a作用於連接部51的延設部52。各連接件43a、43b、43c間的力的差異，雖然作為對於連接部51的力矩而作用，但變換成臂部42A的搖動部47的牽拉、以及搖動部49的壓縮，由於力的平衡而消失。3個連接件43相互的位置關係就這樣維持不變。因此，可充分確保Z軸方向的連接件43的剛性。

施加在可動體11的X軸方向的外力，係由X軸連接機構部20的2個連接件23以及臂22直接承受。臂22和連接件23所形成的角度，能夠在可動體11的移動範圍之中相鄰的連接機構部20、30、40的連接件23、33、43所形成的角度為90度時成為90度。因此，施加於可動體11的X軸方向的外力，容易由X軸連接機構部20的2個連接件23以及臂22承受。

施加於可動體11的Y軸方向的外力，係以Y軸連接機構部30的1個連接件33以及臂32直接承受。臂32和連接件33所形成的角度，能夠在可動體11的移動範圍之中相鄰的連接機構部20、30、40的連接件23、33、43所形成的角度為90度時成為90度。因此，施加於可動體11的Y軸方向的外力，容易由Y軸連接機構部30的1個連接件33以及臂32承受。

施加於可動體11的Z軸方向的外力，係以Z軸連接機構部40的3個連接件43以及臂42直接承受。臂42和連接件43所形成的角度，能夠在可動體11的移動範圍之中相鄰的連接機構部20、30、40的連接件23、33、43所形成的角度為90度時成為90度。因此，施加於可動體11的Z軸方向的外力，容易由Z軸連接機構部40的3個連接件43以及臂42承受。

上述實施型態能夠得到下述的效果。

（1）支撐裝置10構成為能夠在可動體11的移動範圍之中相鄰的連接機構部20、30、40的連接件23、33、43所形成的角度為90度時，各連接機構部20、30、40的臂22、32、42和連接件23、33、43所形成的角度成為90度。並且，Z軸連接機構部40具有3個連接件43。臂42在可動體11的移動範圍之中，維持可動體11的姿勢在一定的狀態，並維持3個連接件43互相平行的狀態下使其移動。藉此，施加於可動體11的各軸向的外力，容易被各軸的連接件23、33、43以及臂22、32、42所承受。並且，與例如先前技術般，構成Z軸連接機構部40的連接件43為2個的情況相比，藉由3個連接件43，以面來進行支撐，可提升維持朝對象物推壓鑽頭11c的推壓力的剛性。此外，3個連接件43的驅動軸41側的連接部位，係在維持位置關係和姿勢之下移動的機構。因此，能夠充分地確保Z軸方向的連接件43的剛性。

（2）連接件23、33能夠以旋轉軸24、34為搖動中心相對於臂22、32搖動，且在與旋轉軸24、34的軸向平行的平面內經由連接部25、35相對於旋轉軸24、34搖動。藉此，可精度佳地進行可動體11的移動。此外，在3個連接件43之中，第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c，相對於臂42能夠以旋轉軸48為搖動中心搖動，且在與旋轉軸48的軸向平行的平面內經由連接部55相對於旋轉軸48搖動。藉此，由於來自驅動軸41的驅動力經由臂42直接作用於第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c，故不會產生旋轉力矩等的不必要的力，而能夠提高保持剛性。藉此，能夠對應高精度的移動、或者大的負載。

（3）Z軸連接機構部40的臂42具有一對臂部42A，其構成連接於驅動軸41的平行四邊形連接機構。一對臂部42A經由連接部51而成為一體。藉此，能夠將一對臂部42A立體地一體構成，並進一步構成從X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向的任一方向來講皆為堅固的四邊形構造，不但能夠實現高保持剛性，也能夠提升Z軸方向的連接件43的移動精度。因此，可提高臂42和連接件43的連接部位的對於扭轉的剛性，尤其是與Z軸方向垂直的面內的對於扭轉的剛性。因此，能夠移動有相當重量的電動起子11a，也能夠實現高的移動精度。

（4）Z軸連接機構部40的臂42具有在一對臂部42A之間延伸的延設部52。在延設部52的前端部經由旋轉軸53可在二方向上搖動地連接3個連接件中的1個連接件之第1Z軸連接件43a。藉此，藉由構成平行四邊形連接機構的臂部42A，連接部51在保持一定姿勢之下移動；藉由第3連繋部51c而成為一體的延設部52也在保持同樣的姿勢之下移動。3個連接件43的驅動軸41側的連接部位能夠在保持三角形的位置關係之下移動。

（5）Z軸連接機構部40的3個連接件43對於可動體11以及臂42的連接位置，在從Z軸方向觀看時，各連接位置位於構成等腰三角形T1的位置。藉此，能夠使支撐裝置10更為緊湊（compact），並能充分確保Z軸方向的連接件43的剛性。

（6）Y軸連接機構部30的連接件33對於可動體11的連接位置，在從Z軸方向觀看時，連接位置位於等腰三角形T1的內部。藉此，相比於Y軸連接機構部30的連接件33對於可動體11的連接位置，在從Z軸方向觀看時，位於等腰三角形T1的外部的情況，能夠使支撐裝置10更為緊湊。此外，也容易確保Z軸方向的連接件43的剛性。

（7）X軸連接機構部20的2個連接件23對於可動體11的各個連接位置，係與第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c的各個連接位置，在Z軸方向位於同一直線上，且相對於第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c的各個連接位置，在Z軸方向上位於與框體14相反側。藉此，不但能使支撐裝置10更為緊湊，也容易充分確保Z軸方向的連接件43的剛性。

（8）電動起子11a的輸出軸11b，在從Z軸方向觀看時，位於將第2Z軸連接件43b對於可動體11的連接位置以及第3Z軸連接件43c對於可動體11的連接位置連接的直線上。藉此，可容易確保維持朝對象物推壓鑽頭11c的推壓力所需的剛性。尤其是，由於朝對象物推壓鑽頭11c的推壓力的反作用力，經由第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c直接傳達至臂42，並且第1Z軸連接件43a起到保持姿勢的作用，故能夠實現高剛性。

（9）因為藉由3個連接件43，將可動體11以3點進行面支撐，故承受面的支撐剛性提高。從Z軸方向觀看，3個連接件對於可動體11的連接位置係三角形，並構成由3個平行的連接件43所形成的三角柱（3個四邊形），對旋轉於X軸、Y軸的力僅藉由Z軸的3個連接件43便可保持高剛性。

（10）3個連接件43，藉由構成臂42的臂部42A的連接部51而定位。藉此，維持3個連接件43的姿勢，以成為高剛性的方式保持。更詳細而言，2個連接件43b、43c由一對搖動部47承受。1個連接件43a作用於連接部51的延設部52。各連接件43a、43b、43c間的力的差異，雖然作為對連接部51的力矩而作用，但變換成臂部42A的搖動部47的牽拉、以及搖動部49的壓縮，藉由力的平衡而消失。3個連接件43的互相的位置關係就這樣維持不動。

此外，上述實施型態於下述般進行變更亦可。

・如圖11（a）以及（b）所示，驅動軸41和固定軸44的位置關係相反亦可。並且，包含延設部52的連接部51，從Y軸方向觀看係L型亦可。在Z軸方向上，第1Z軸連接件43a對於臂42的連接位置，係位於與第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c對於臂42的連接位置相同的位置。由於3個連接件43係相同長度，在Z軸方向上，在第1Z軸連接件43a對於可動體11的連接位置，係位於與第2Z軸連接件43b以及第3Z軸連接件43c對於可動體11的連接位置相同的位置。

・如圖12所示，延設部52往與一對臂部42A之間相反側（支撐裝置10的外側）延伸亦可。此外，於圖12所示的實施型態，包含延設部52的連接部51，雖然列舉為作為從Y軸方向觀看為L型的構成的一例，但連接部51係從Y軸方向觀看為T型的構成亦可。

・如圖13（a）以及（b）所示，Z軸連接機構部40，係具有作為驅動部的架台60亦可。架台60藉由來自驅動源的驅動力在Z軸方向上直線運動。Z軸連接機構部40具有連接於架台60的臂42。3個連接件43藉由架台60進行直線運動，而能夠在維持互相平行的狀態下往Z軸方向移動。

・如圖14（a）以及（b）所示，代替固定軸44而設置旋轉軸44A，並將驅動軸41和旋轉軸44A，例如以時限皮帶或鍊條等的連接部件61連接，使驅動軸41和旋轉軸44A的旋轉經由連接部件61在機械上同步，而使各搖動部47、49搖動亦可。

・如圖15（a）以及（b）所示，將各搖動部47、49藉由連結連接件62連接在一起，並使各搖動部47、49的搖動，經由連結連接件62而同步亦可。

・如圖16（a）以及（b）所示，將搖動部49連接於伺服馬達的驅動軸63，藉著以使各驅動軸41、63的旋轉同步的方式，以電力控制各驅動軸41、63的伺服馬達，來使各搖動部47、49搖動亦可。

・如圖17所示，設置2個支撐裝置10，並以能夠使2個支撐裝置10靠近各自的可動體11並聚集配置於1處所的方式，相對於YZ平面設置成面對稱亦可。藉此，能夠在1處所集中進行保持於各可動體11的旋轉工具所進行的作業。其結果，能夠保持兩個相同種類的旋轉工具而提升效率；或者保持不同種類的旋轉工具或把持機構而進行複雜的作業。

・在實施型態中，電動起子11a，例如在電動起子11a的輸出軸11b的軸向與X軸方向一致的狀態下保持於可動體11亦可。此情況下，X軸連接機構部20，必須具有3個連接件23。亦即，3個連接機構部20、30、40中的任一個連接件23、33、43設有3個以上即可。藉此，便能夠充分確保X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向之中至少一個方向的連接件23、33、43的剛性。

・在實施型態中，X軸連接機構部20的連接件23係1個或是3個以上亦可。亦即，X軸連接機構部20的連接件23，只要設有1個以上即可。

・在實施型態中，Y軸連接機構部30的連接件33，設有2個以上亦可。亦即，Y軸連接機構部30的連接件33，設有1個以上即可。

・在實施型態中，Z軸連接機構部40的連接件43，設有4個以上亦可。亦即，Z軸連接機構部40的連接件43，設有3個以上即可。

・在實施型態中，例如係X軸連接機構部20的連接件23為1個，Y軸連接機構部30的連接件33為1個，並且Z軸連接機構部40的連接件43為3個的構成亦可。於此情況，X軸連接機構部20的連接件23對於可動體11的連接位置以及Y軸連接機構部30的連接件33對於可動體11的連接位置，從Z軸方向觀看時位於等腰三角形T1的內部較佳。藉此，容易使施加於可動體11的各軸向的外力，藉由各軸的連接件23、33、43承受。

・在實施型態中，電動起子11a的輸出軸11b，在從Z軸方向觀看時，並非位於在將第2Z軸連接件43b對於可動體11的連接位置和第3Z軸連接件43c對於可動體11的連接位置連接的直線上亦可。例如，電動起子11a的輸出軸11b，從Z軸方向觀看時係位於等腰三角形T1的內部亦可。

・在實施型態中，X軸連接機構部20的2個連接件23對於可動體11的各個連接位置；以及第2Z軸連接件43b和第3Z軸連接件43c對於可動體11的各個連接位置，在Z軸方向上並未位於同一直線上亦可。

・在實施型態中，Y軸連接機構部30的連接件33對可動體11的連接位置，係從Z軸方向觀看時，位於等腰三角形T1的外部亦可。

・在實施型態中，Z軸連接機構部40的3個連接件43對可動體11的連接位置，係從Z軸方向觀看時，並非位於構成等腰三角形T1的位置亦可。

・在實施型態中，例如設成將臂22、32、42和連接件23、33、43以球形關節連接的構成亦可。在實施型態的連接件個數的構成（3個以上；2個以上；1個以上）之中，將臂22、32、42和連接件23、33、43連接的構成，並不特別加以限定。

・在實施型態中，可動體11的保持對象物，例如係電鑽等其他的旋轉工具；或是焊錫等加熱工具等之非旋轉的工具亦可。亦即，可動體11的保持對象物並不特別加以限定。

本發明，並不限定為以上例示者。舉例來說，例示的特徵不應解釋為對本發明為必須，甚至，本發明的標的，存在於比以上揭示的特定實施型態的全部的特徵更少的特徵之中。本發明，係以申請專利範圍來表示，意指包含與申請專利範圍均等的範圍內的全部變更。

10‧‧‧支撐裝置
11‧‧‧可動體
20、30、40‧‧‧連接機構部
21、31、41‧‧‧作為驅動部的驅動軸
22、32、42‧‧‧臂部
23、33、43‧‧‧連接件
24、26、34、36、48、50、58‧‧‧旋轉軸
25、27、35、37、55、59‧‧‧連接部
42A‧‧‧一對臂部
44‧‧‧固定軸
47、49‧‧‧搖動部
51‧‧‧連接部
52‧‧‧延設部
60‧‧‧作為驅動部的架台

圖1係表示本發明的實施型態中的支撐裝置的整體的立體圖。 圖2係將支撐裝置的一部分擴大顯示的立體圖。 圖3係將支撐裝置的一部分擴大顯示的立體圖。 　　圖4係將支撐裝置的一部分擴大顯示的立體圖。 　　圖5係將支撐裝置的一部分擴大顯示的立體圖。 　　圖6係將支撐裝置的一部分擴大顯示的立體圖。 　　圖7係將支撐裝置的一部分擴大顯示的立體圖。 　　圖8係將支撐裝置的一部分擴大顯示的立體圖。 　　圖9（a）係模式地顯示從Y軸方向觀看支撐裝置的狀態的側視圖；圖9（b）係模式地顯示各連接件對於可動體的連接位置的模式圖。 　　圖10係模式地顯示各連接件對於可動體的連接位置的模式圖。 　　圖11（a）係模式地顯示從Y軸方向觀看本發明的另一個實施型態的支撐裝置的狀態的側視圖；圖11（b）係模式地顯示各連接件對於可動體的連接位置的模式圖。 　　圖12係模式地顯示從Y軸方向觀看本發明的另一個實施型態的支撐裝置的狀態的側視圖。 　　圖13（a）以及圖13（b）係模式地顯示從Y軸方向觀看本發明的另一個實施型態的支撐裝置的狀態的側視圖。 　　圖14（a）以及圖14（b）係模式地顯示從Y軸方向觀看本發明的另一個實施型態的支撐裝置的狀態的側視圖。 　　圖15（a）以及圖15（b）係模式地顯示從Y軸方向觀看本發明的另一個實施型態的支撐裝置的狀態的側視圖。 　　圖16（a）以及圖16（b）係模式地顯示從Y軸方向觀看本發明的另一個實施型態的支撐裝置的狀態的側視圖。 　　圖17係表示本發明的另一個實施型態中的支撐裝置的整體的立體圖。

10‧‧‧支撐裝置

11‧‧‧可動體

11a‧‧‧電動起子

11c‧‧‧鑽頭

12‧‧‧基台框架

13‧‧‧立設部

14‧‧‧框體

14a、14b‧‧‧側面

20、30、40‧‧‧連接機構部

21、31、41‧‧‧驅動軸

22、32、42‧‧‧臂部

23、33、43‧‧‧連接件

Claims (6)

1. 一種支撐裝置，其具有3個連接機構部，該3個連接機構部在可動體的移動範圍之中各別對應X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向中的任一個方向並各別支撐前述可動體， 　　各連接機構部具有臂以及連接件，該臂連接於驅動部，該連接件其中一端連接於前述臂並且另一端連接於前述可動體，並且該連接件在前述可動體的移動範圍之中能夠與前述X軸、前述Y軸以及前述Z軸中的任一者一致地延伸， 　　前述支撐裝置構成為在前述可動體的移動範圍之中相鄰的連接機構部的連接件彼此所形成的角度能夠是90度， 　　在前述可動體的移動範圍之中相鄰的連接機構部的連接件彼此所形成的角度是90度時，各連接機構部的前述臂和前述連接件所形成的角度能夠是90度， 　　前述3個連接機構部中的任一個中設有3個以上連接件，設有前述3個以上連接件的連接機構部的臂，在前述可動體的移動範圍之中將前述可動體的姿勢維持在一定的狀態，並且在使前述3個以上連接件維持互相平行的狀態下使可動體移動。
2. 如請求項1所記載的支撐裝置，其中， 　　前述臂可搖動地連接於作為前述驅動部的驅動軸， 　　前述連接機構部具有：旋轉軸，其與前述驅動軸平行延伸；以及連接部，其連接於前述旋轉軸並能夠在與前述旋轉軸的軸向平行的平面內相對於前述旋轉軸搖動， 　　前述連接件連接於前述連接部，並能夠相對於前述臂以前述旋轉軸為搖動中心搖動，前述連接件在前述平面內經由前述連接部相對於前述旋轉軸搖動。
3. 如請求項1所記載的支撐裝置，其中， 　　設有前述3個以上連接件的連接機構部的臂具有一對臂部，該一對臂部構成平行四邊形連接機構，該平行四邊形連接機構包含：一對搖動部，其可搖動地連接在作為前述驅動部的驅動軸上；另一對搖動部，其可搖動地連接在固定軸上；以及形成為一體的連接部， 　　該臂部的一邊由前述驅動軸和前述固定軸所構成；該臂部的對邊由前述連接部所構成，並且該臂部經由前述連接部連接前述3個以上連接件。
4. 如請求項3所記載的支撐裝置，其中， 　　設有前述3個以上連接件的連接機構部的臂具有：延設部，其在前述一對臂部之間延伸， 　　在前述延設部的前端部上，能夠在二方向搖動地連接有前述3個以上連接件中的1個。
5. 如請求項1至請求項4中任一項所記載的支撐裝置，其中， 　　前述3個連接機構部中的任一個設有3個連接件， 　　前述3個連接件對於前述可動體的連接位置，以前述3個連接件能夠成為一致的前述X軸、前述Y軸以及前述Z軸的任一個方向觀看時，各連接位置位於構成等腰三角形的位置。
6. 如請求項5所記載的支撐裝置，其中， 　　不同於設有前述3個連接件的連接機構部的2個連接機構部中的至少1個連接機構部的連接件對於前述可動體的連接位置，以前述3個連接件能夠成為一致的前述X軸、前述Y軸以及前述Z軸的任一個方向觀看時，前述連接位置位於前述等腰三角形的內部。