連桿動作裝置制造方法
【專利摘要】一種連桿動作裝置(51)的控制裝置(55)，該控制裝置通過角度坐標(biāo)系統(tǒng)，進行改變前端姿勢的促動器的控制，在連桿動作裝置(51)中，前端側(cè)的連桿樞轂(3)經(jīng)由三組以上的連桿機構(gòu)(4)，以可改變姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂(2)上，通過設(shè)置于二組以上的連桿機構(gòu)(4)上的促動器(53)，任意地改變作為前端側(cè)的連桿樞轂(3)相對基端側(cè)的連桿樞轂(2)的姿勢的前端姿勢。操作裝置(55)包括姿勢指定機構(gòu)(55a)，該機構(gòu)在正交坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，通過人為操作而指定構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢；姿勢獲得機構(gòu)(55b)，該機構(gòu)根據(jù)已指定的坐標(biāo)位置，通過運算而獲得通過角度坐標(biāo)系統(tǒng)表示的前端姿勢；姿勢信息賦予機構(gòu)(55c)，該機構(gòu)將已獲得的前端姿勢的信息提供給控制促動器(53)的控制裝置(54)。通過形成這樣的方案，可通過正交坐標(biāo)系統(tǒng)指定構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢，憑借直覺而進行學(xué)習(xí)。
【專利說明】連桿動作裝置
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2012年3月23日申請的申請?zhí)枮镴P特愿2012-066888 ;2012年3月28日申請的申請?zhí)枮镴P特愿2012-073373 ;以及2012年6月27日申請的申請?zhí)枮镴P特愿2012-144106的申請的優(yōu)先權(quán)，通過參照，其整體作為構(gòu)成本申請的一部分的內(nèi)容而進行引用。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及下述的連桿動作裝置，該連桿動作裝置用于高速而精密地進行三維空間的復(fù)雜的加工、物品的取回等的作業(yè)的平行連桿機構(gòu)、機器人關(guān)節(jié)機構(gòu)等，具體來說，本發(fā)明涉及醫(yī)療器械、產(chǎn)業(yè)設(shè)備等的需要精密且大動作范圍的連桿動作裝置及其操作裝置、控制方法與其控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0004]在專利文獻1、2中提出有用于動作裝置的平行連桿機構(gòu)。
[0005]對于專利文獻I的平行連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)較簡單，但是由于各連桿的動作角度小，故如果較大地設(shè)定運送板的動作范圍，則具有連桿變長、機構(gòu)整體的尺寸變大而裝置大型化的問題。另外，如果增加連桿長度，則導(dǎo)致機構(gòu)整體的剛性的降低。由此，還具有受限于裝載于運送板上搭載的工具的重量，即運送板的能搬運重量也小的情況的問題。由于這些理由，其難以用于在形成緊湊的結(jié)構(gòu)的同時，要求精密且大范圍的的動作范圍的動作的醫(yī)療器械等。
[0006]相對該情況，專利文獻2的連桿動作裝置為下述的結(jié)構(gòu)，其中，前端側(cè)的連桿樞轂經(jīng)由三節(jié)連鎖的三組以上的連桿機構(gòu)，以可改變姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂上，由此可在形成緊湊的結(jié)構(gòu)的同時，進行精密而大范圍的動作范圍的動作。作為前端側(cè)的連桿樞轂相對基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢的前端姿勢通過規(guī)定三組以上的連桿機構(gòu)中的二組以上的連桿機構(gòu)的狀態(tài)而確定。“規(guī)定連桿機構(gòu)的狀態(tài)”指規(guī)定與連桿機構(gòu)中的前端側(cè)的連桿樞轂連接的連桿相對基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角的含義。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻I JP特開2000-94245號公報
[0010]專利文獻2:US5, 893，296號專利說明書


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]一般，在按照三組以上而設(shè)置三節(jié)連鎖的連桿機構(gòu)的連桿動作裝置中，通過折角和回轉(zhuǎn)角而確定上述前端姿勢，根據(jù)該折角和回轉(zhuǎn)角而運算上述連桿的旋轉(zhuǎn)角，對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連桿的促動器的動作進行定位。由此，在過去，在改變前端姿勢時，通過輸入折角和回轉(zhuǎn)角而進行構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢的指定。另外，折角為前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的垂直角度，回轉(zhuǎn)角指前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的水平角度。
[0013]另一方面，在于前端側(cè)的連桿樞轂上設(shè)置末端執(zhí)行器，在實際中采用連桿動作裝置的場合，末端執(zhí)行器所作業(yè)的被作業(yè)物的坐標(biāo)位置多通過正交坐標(biāo)系統(tǒng)而處理。由此，在折角和回轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的前端姿勢的指定中，難以憑借直覺而對連桿動作裝置進行操作。在按照比如，前端側(cè)的連桿樞轂以某前端姿勢而定位，末端執(zhí)行器從其前端姿勢以通過正交坐標(biāo)系統(tǒng)所指定的移動量而移動的方式改變前端姿勢的場合，操作者必須將正交坐標(biāo)系統(tǒng)中的移動變換為通過折角和回轉(zhuǎn)角而表示的角度坐標(biāo)系統(tǒng)中的移動，以確定促動器的操作量。由此，連桿動作裝置的操作很難，必須要求經(jīng)驗、特別的訓(xùn)練。
[0014]另外，在上述專利文獻1，2的平行連桿機構(gòu)按照安裝有作業(yè)裝置的一側(cè)朝下的方式設(shè)置的場合，必須避免下述情況:潤滑油等的潤滑劑從設(shè)置于該平行連桿機構(gòu)中的軸承、或?qū)Ⅱ?qū)動力傳遞給平行連桿機構(gòu)的驅(qū)動傳遞機構(gòu)(減速部)的齒輪上掉落，該潤滑劑灑濺于下方的被作業(yè)物上。作為理想方式，可提高軸承安裝部、齒輪安裝部的密封性，由此潤滑劑不會從軸承、齒輪泄漏出來，但是在該場合，軸承安裝部、齒輪安裝部的尺寸增加，導(dǎo)致機構(gòu)整體的大型化、成本的上升。另外，人們還考慮設(shè)置覆蓋平行連桿機構(gòu)整體的外罩，但是難以在不妨礙平行連桿機構(gòu)的動作的情況下，設(shè)置這樣的外罩。
[0015]此外，由于上述專利文獻2的連桿動作裝置經(jīng)由連桿機構(gòu)，改變前端側(cè)部件相對基端側(cè)部件的位置和姿勢，故在高速地進行前端側(cè)部件的位置和姿勢的變更的場合，具有如下問題:因連桿機構(gòu)的剛性，使作為直到前端側(cè)部件的定位完成時的時間的準(zhǔn)備時間變長。
[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種連桿動作裝置的操作裝置，該連桿動作裝置通過角度坐標(biāo)系統(tǒng)而進行改變前端姿勢的促動器的控制，該操作裝置可通過正交坐標(biāo)系統(tǒng)而指定構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢，可憑借直覺而進行學(xué)習(xí)。
[0017]本發(fā)明的另一目的在于提供一種連桿動作裝置，其具有寬的動作范圍，實現(xiàn)高速而高精度的定位動作，即使在朝下地設(shè)置平行連桿機構(gòu)的情況下，仍可防止從平行連桿機構(gòu)等而掉落的潤滑劑灑濺于下方的被作業(yè)物上的情況，緊湊而廉價。
[0018]本發(fā)明的還一目的在于提供一種連桿動作裝置的控制方法及其控制裝置，可適用于在形成緊湊的結(jié)構(gòu)的同時、在較寬的動作范圍內(nèi)進行動作的連桿動作裝置，可實現(xiàn)前端側(cè)部件的高速而高精度的定位動作。
[0019]用于解決課題的技術(shù)方案
[0020]本發(fā)明的連桿動作裝置的操作裝置為經(jīng)由促動器對連桿動作裝置進行操作的操作裝置，其中，前端側(cè)的連桿樞轂經(jīng)由三組以上的連桿機構(gòu)，以能改變姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂上，上述各連桿機構(gòu)為平行連桿機構(gòu)，該平行連桿機構(gòu)具有基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件以及中間連桿部件，該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的一端分別以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的連桿樞轂和前端側(cè)的連桿樞轂上，該中間連桿部件的兩端分別以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的另一端上，并且，通過直線而表示的該連桿機構(gòu)的幾何模型為基端側(cè)部分和前端側(cè)部分相對上述中間連桿部件的中間部成對稱的形狀。另外包括:上述促動器，該促動器設(shè)置于上述平行連桿機構(gòu)中的上述三組以上的連桿機構(gòu)中的二組以上的連桿機構(gòu)中，任意地改變作為上述前端側(cè)的連桿樞轂相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢的前端姿勢；控制裝置，該控制裝置控制該促動器。
[0021]上述控制裝置通過折角和回轉(zhuǎn)角規(guī)定上述前端姿勢，該折角為上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的垂直角度，該回轉(zhuǎn)角為上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的水平角度。上述操作裝置包括:姿勢指定機構(gòu)，在原點位于上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸的延長軸上、且與上述中心軸的延長軸正交的二維的正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置，該姿勢指定機構(gòu)通過人為操作而指定構(gòu)成目標(biāo)的上述前端姿勢；姿勢獲得機構(gòu)，該姿勢獲得機構(gòu)根據(jù)通過該姿勢指定機構(gòu)而指定的坐標(biāo)位置，以運算獲得通過上述折角和回轉(zhuǎn)角而表示的上述前端姿勢；姿勢信息賦予機構(gòu)，該姿勢信息賦予機構(gòu)將通過該姿勢獲得機構(gòu)而獲得的上述前端姿勢的信息提供給上述控制裝置。
[0022]按照該方案，通過姿勢指定機構(gòu)的人為操作，借助正交坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)位置指定構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢。姿勢獲得機構(gòu)根據(jù)已指定的坐標(biāo)位置，通過運算獲得通過折角和回轉(zhuǎn)角而表示的前端姿勢。將該前端姿勢的信息通過姿勢信息賦予機構(gòu)提供給控制裝置。接著，控制裝置采用通過折角和回轉(zhuǎn)角而表示的前端姿勢的信息控制促動器。由于像這樣，通過正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置而指定構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢，故即使在被作業(yè)物的坐標(biāo)位置以正交坐標(biāo)系統(tǒng)而被處理的情況下，仍能憑借直覺而對連桿動作裝置進行操作。
[0023]上述姿勢獲得機構(gòu)可采用比如最小二乘法的收斂運算，該運算為用于獲得通過上述折角和回轉(zhuǎn)角而表示的上述前端姿勢的運算。如果采用最小二乘法，則通過簡單的運算能獲得表示前端姿勢的適合的折角和回轉(zhuǎn)角。
[0024]上述控制裝置可像下述那樣，計算上述各促動器的指定動作量。即，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為βη ;以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸、與以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間所成的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為δη;上述折角為Θ ;上述回轉(zhuǎn)角為Φ,
[0025]cos ( Θ/2) sin β η — sin ( Θ/2) sin ( Φ + δ n) cos β n+sin ( Y/2) = O
[0026]由此，求出構(gòu)成目標(biāo)的上述前端姿勢的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)該已求出的旋轉(zhuǎn)角與當(dāng)前的上述前端姿勢的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。按照該方法，可容易求出指令動作量，促動器的控制變簡單。
[0027]另外，控制裝置可像下述那樣，計算上述各促動器的指定動作量。即，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為β η ;以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸、與以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間所成的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為δη;上述折角為Θ ;上述回轉(zhuǎn)角為Φ,
[0028]cos ( Θ/2) sin β η — sin ( Θ/2) sin ( Φ + δ n) cos β n+sin ( Y/2) = O
[0029]由此，制作表示上述前端姿勢與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的表格，采用該表格求出構(gòu)成目標(biāo)的上述前端姿勢的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)該已求出的旋轉(zhuǎn)角與上述當(dāng)前的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。按照該方法，通過事先對前端姿勢和各前端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系進行表格化處理，可縮短采用上述式的指令動作量的計算時間，可更進一步高速地進行促動器的控制。
[0030]比如，姿勢指定機構(gòu)通過數(shù)值輸入而進行上述正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置的指定。
[0031]在該場合，上述正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置的指定也可為絕對坐標(biāo)相對已確定的基準(zhǔn)點的數(shù)值輸入或從當(dāng)前的坐標(biāo)位置到構(gòu)成目標(biāo)的坐標(biāo)位置的差值的數(shù)值輸入。
[0032]另外，上述姿勢指定機構(gòu)也可按照對應(yīng)于操作時間或操作次數(shù)而確定的操作量，以指定上述正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置。在該場合，操作和坐標(biāo)位置的關(guān)系容易憑借感覺而分辨。
[0033]本發(fā)明的連桿動作裝置也可包括將促動器的驅(qū)動力傳遞給對應(yīng)的連桿機構(gòu)的減速部(驅(qū)動傳遞機構(gòu))，相對上述基端側(cè)的連桿樞轂，上述前端側(cè)的連桿樞轂位于上述基端側(cè)的連桿樞轂的下方，在上述平行連桿機構(gòu)或上述減速部上設(shè)置潤滑劑接收部件，該潤滑劑接收部件接收從該平行連桿機構(gòu)和減速部中的至少任意者掉落的潤滑劑。
[0034]作為連桿動作裝置的活動部分的平行連桿機構(gòu)由兩自由度機構(gòu)構(gòu)成，該機構(gòu)由基端側(cè)的連桿樞轂、前端側(cè)的連桿樞轂、三組以上的連桿機構(gòu)構(gòu)成，在該機構(gòu)中，相對基端側(cè)的連桿樞轂，前端側(cè)的連桿樞轂可在正交的兩軸方向自由移動。換言之，形成下述的機構(gòu)，在該機構(gòu)中，相對基端側(cè)的連桿樞轂，以旋轉(zhuǎn)為兩個自由度的方式，可自由改變前端側(cè)的連桿樞轂的姿勢。該兩自由度機構(gòu)緊湊，同時，擴大前端側(cè)的連桿樞轂相對基端側(cè)的連桿樞轂的活動范圍。比如，基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸和前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸的折角最大約為±90°，可將前端側(cè)的連桿樞轂相對基端側(cè)的連桿樞轂的回轉(zhuǎn)角設(shè)定在0°?360°的范圍內(nèi)。
[0035]通過在平行連桿機構(gòu)或減速部上設(shè)置潤滑劑接收部件，即使在按照相對基端側(cè)的連桿樞轂，使前端側(cè)的連桿樞轂位于下方的方式朝下地設(shè)置平行連桿機構(gòu)的情況下，從平行機構(gòu)機構(gòu)、減速部而掉落的潤滑劑仍由潤滑劑接收部件接收。具體來說，從設(shè)置于平行連桿機構(gòu)上的軸承、設(shè)置于減速部中的齒輪而泄漏、沿平行連桿機構(gòu)傳遞而掉落；或從軸承、齒輪而直接地掉落的潤滑劑由潤滑劑接收部件接收。由此，防止?jié)櫥瑒R于下方的被作業(yè)物上的情況。由于潤滑劑接收部件為用于僅接收從平行連桿機構(gòu)或減速部而掉落的潤滑劑的簡單的結(jié)構(gòu)，故可廉價制作。另外，由于潤滑劑接收部件可僅設(shè)置于平行連桿機構(gòu)或減速部的下方位置，不覆蓋平行連桿機構(gòu)的整體，故是緊湊的。
[0036]換言之，如果設(shè)置潤滑劑接收部件，由于可允許潤滑劑從平行連桿機構(gòu)或減速部的齒輪而稍稍泄漏的情況，故可簡化軸承安裝部、齒輪安裝部的密封結(jié)構(gòu)。由此，可減小軸承等的尺寸，謀求機構(gòu)的緊湊化，可進行平行連桿機構(gòu)的高速定位。另外，可容易進行軸承安裝部、齒輪安裝部的潤滑劑的更換，維護性優(yōu)良。另外，成本降低。
[0037]在本發(fā)明的連桿動作裝置中，上述潤滑劑接收部件也可為盤狀部件，該盤狀部件包括板狀部和突出部，該突出部從該板狀部的外周緣向與板狀部的表面交叉的一個方向突出，按照該突出部朝向該基端側(cè)的連桿樞轂一側(cè)的方式，將該潤滑劑接收部件設(shè)置于上述前端側(cè)的連桿樞轂上。通過在構(gòu)成平行連桿機構(gòu)的前端部的前端側(cè)的連桿樞轂上設(shè)置盤狀的潤滑劑接收部件，可通過潤滑劑接收部件接收從平行連桿機構(gòu)、減速部而掉落的全部的潤滑劑。由此，可有效地防止?jié)櫥瑒R于下方的被作業(yè)物上的情況。由于潤滑劑接收部件在板狀部的外周緣具有突出部，故由板狀部接收的潤滑劑不會從板狀部的外周緣而垂落。
[0038]上述潤滑劑接收部件的突出部的突出端側(cè)也可朝向上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸而傾斜。在該場合，上述潤滑劑接收部件的突出部的傾斜角度最好在上述平行連桿機構(gòu)的動作范圍的折角的最大值以上。上述折角為上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸傾斜的垂直角度。在該場合，即使在設(shè)置有潤滑劑接收部件的前端側(cè)的連桿樞轂傾斜的狀態(tài)的情況下，仍可防止由潤滑劑接收部件接收的潤滑劑越過突出部而垂落的情況。特別是，如果突出部的傾斜角度在上述折角的最大值以上，由于在平時，突出部的突出端側(cè)保持在中心方向傾斜的狀態(tài)，故可可靠地防止由潤滑劑接收部件接收的潤滑劑越過突出部而垂落的情況。
[0039]上述潤滑劑接收部件也可具有頂板，該頂板與上述突出部的突出端連接，與板狀部平行，在頂板內(nèi)周部形成通孔。如果潤滑劑接收部件具有頂板，由于即使在平行連桿機構(gòu)的前端側(cè)的連桿樞轂傾斜90° (平行連桿機構(gòu)的最大折角)的狀態(tài)的情況下，頂板仍朝向與地面相垂直的方向，故即使在潤滑劑接收部件中存留大量的潤滑劑的情況下，仍可確實防止?jié)櫥瑒臐櫥瑒┙邮詹考孤涞那闆r。
[0040]在本發(fā)明的連桿動作裝置中，還可形成下述的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括基座部件和固定部件，在該基座部件上設(shè)置有上述基端側(cè)的連桿樞轂和上述促動器，該固定部件支承于該基座部件上，與基座部件平行，并在固定部件內(nèi)周部形成有通孔，上述潤滑劑接收部件包括板狀部和可伸縮的連接部，該板狀部固定于上述前端側(cè)的連桿樞轂上，該連接部覆蓋該板狀部和上述固定部件之間的全周，將它們兩者相互連接。如果采用該結(jié)構(gòu)，可通過連接部覆蓋固定部件和潤滑劑接收部件的板狀部之間的全周。由此，由于相對平行連桿機構(gòu)中的固定部件，前端側(cè)的部分由潤滑劑接收部件而在較寬范圍內(nèi)被覆蓋，故可在動作時，從平行連桿機構(gòu)、減速部而飛散的潤滑劑均可由潤滑劑接收部件接收。由于連接部是可伸縮的，故即使在前端側(cè)的連桿樞轂相對基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢變化的情況下，仍對應(yīng)于此，潤滑劑接收部件的連接部可發(fā)生變形。
[0041]上述潤滑劑接收部件的連接部也可呈蛇腹?fàn)?，該連接部以壓縮成比沒有作用外力的自然狀態(tài)小的程度的狀態(tài)，組裝于上述板狀部和上述固定部件上，或上述潤滑劑接收部件的連接部也可由片狀的彈性材料形成。在任意的場合，在潤滑劑接收部件的連接部可在具有可伸縮的功能的同時，通過連接部覆蓋固定部件和潤滑劑接收部件的板狀部之間的全周。
[0042]上述固定部件可在其外周部具有向上述基座部件側(cè)突出的突出部。在該場合，即使在潤滑劑掉落于固定部件上的情況下，由于該潤滑劑不會落到固定部件的外側(cè)，故可防止?jié)櫥瑒R于被作業(yè)物上的情況。
[0043]也可在本發(fā)明中包括基座部件，在該基座部件上設(shè)置有上述基端側(cè)的連桿樞轂和上述促動器，上述潤滑劑接收部件為盤狀部件，該盤狀部件包括板狀部和突出部，該突出部從該板狀部的外周緣向與板狀部的表面交叉的一個方向突出，該潤滑劑接收部件按照上述板狀部覆蓋上述減速部的下方、上述突出部朝向基座部件一側(cè)的方式，設(shè)置于上述基座部件或上述減速部的固定部上。通過設(shè)置這樣的潤滑劑接收部件，可防止?jié)櫥瑒臏p速部而掉落的情況。由此，可簡化設(shè)置于減速部中的齒輪的密封結(jié)構(gòu)。
[0044]本發(fā)明的連桿動作裝置的控制方法為上述連桿動作裝置的控制上述促動器的動作的控制方法，其中，通過同步控制來控制上述各促動器的動作，進行將上述前端側(cè)的連桿樞轂變換為任意的姿勢的姿勢控制，該同步控制按照上述促動器的全部同時地開始動作、同時完成動作的方式進行控制，將上述全部的促動器的減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。另外，在這里所說的共振頻率指裝載物設(shè)置于前端側(cè)的連桿樞轂上的狀態(tài)下的共振頻率。
[0045]由于通過進行同時控制，全部的促動器同時地完成動作，故從動作完成時的各連桿機構(gòu)到前端側(cè)的連桿樞轂上所作用的力的平衡良好，前端側(cè)的連桿樞轂的準(zhǔn)備的時間變短。另外，準(zhǔn)備的時間為從促動器的動作完成，到前端側(cè)的連桿樞轂完全靜止的時間。
[0046]另外，由于前端側(cè)的連桿樞轂在于共振頻率的約半個周期后以抵消加速的方向振動，故如果促動器的減速時間設(shè)定在連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，則在進行周期性地加速的步進加速的場合，步進加速后的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小。其結(jié)果是，即使在高速動作時，促動器的動作完成后的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小，可使前端側(cè)的連桿樞轂進行高速而高精度的定位動作。由于如果前端側(cè)的連桿樞轂相對基端側(cè)的連桿樞轂的位置改變的同時，姿勢也變化，故定位動作為與姿勢變更動作相同的意思。
[0047]在本發(fā)明的控制方法中，也可將上述減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期的范圍內(nèi)。正弦波為最大振幅的為0.75個周期和1.25個周期。于是，為了避免處于減速結(jié)束后以最大振幅而振動的狀態(tài)的情況，減速時間為連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期。
[0048]在本發(fā)明的控制方法中，還可將上述全部的促動器的加速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。由于前端側(cè)的連桿樞轂在共振頻率的約半個周期后抵消加速的方向振動，故如果促動器的加速時間設(shè)定在連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，則在進行周期性地加速的步進加速的場合，步進加速后的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小。其結(jié)果是，在啟動時發(fā)生的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小，可使前端側(cè)的連桿樞轂進行高速而高精度的定位動作。
[0049]在本發(fā)明的控制方法中，還可將上述加速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期的范圍內(nèi)。正弦波為最大振幅的為0.75個周期和1.25個周期。于是，為了避免處于減速結(jié)束后，以最大振幅而振動的狀態(tài)的情況，加速時間為連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期。
[0050]在本發(fā)明的控制方法中，上述姿勢控制也可根據(jù)構(gòu)成目標(biāo)的上述前端側(cè)的連桿樞轂的姿勢，針對上述各促動器確定指令動作量，上述同步控制根據(jù)上述全部的促動器的的指令動作量的比率設(shè)定各促動器的動作速度。
[0051]在連桿動作裝置的姿勢控制時，由于各促動器的指令動作量不同，故如果通過該比率設(shè)定指令速度，則同步控制可容易進行。
[0052]上述各促動器的指令動作量可像下述這樣而求出。即，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為β η;以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸、與以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為Sn ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的垂直角度為Θ ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的水平角度為Φ，
[0053]cos ( Θ/2) sin β η — sin ( Θ/2) sin ( Φ + δ n) cos β n+sin ( Y/2) = O
[0054]由此，求出構(gòu)成上述姿勢控制的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)構(gòu)成該目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。按照該方法，可容易求出指令動作量，姿勢控制簡單。
[0055]另外，上述各促動器的指令動作量可像下述這樣而求出。即，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為βη ;以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸與以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間所成的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為S η;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的垂直角度為Θ ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的水平角度為Φ，COS ( Θ /2) sin β η 一 sin ( θ /2) sin ( Φ + δ η)cos β n+sin ( Y /2) = O
[0056]由此，制作表示上述前端側(cè)的連桿樞轂相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的表格，采用該表格，求出構(gòu)成上述姿勢控制的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)構(gòu)成該目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。
[0057]按照該方法，通過事先對前端側(cè)的連桿樞轂相對基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢、與各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系進行表格化處理，可縮短采用上述式的指令動作量的計算時間，可更進一步高速地進行姿勢的控制。
[0058]對于上述各促動器的動作速度，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，即，該動作速度為Vn ;基座速度為V ;上述基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角為β η ;構(gòu)成上述姿勢控制中的上述基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角為β η’，還可采用下述式而進行計算:
[0059](數(shù)學(xué)式I)
τ, _ν(β.Η — βη)
[0060]^ = V(A-A)2+(A-A)2 H-(A-A)2 = U2 或 3)
[0061]通過采用上述式，基座速度V為各促動器的動作速度Vn的合成速度，可按照無論在什么樣的狀況的情況下，基端側(cè)的連桿樞轂的移動速度以基本一定的方式進行控制。
[0062]另外，對于上述各促動器的動作速度，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，S卩，該動作速度為Vn ;最高速度為Vmax ;上述基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角為βη ;構(gòu)成上述姿勢控制中的上述基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角為βη’ ；(βη’ — βη)的最大值為Δ β max，也可采用下述式而進行計算:
[0063]Vn = Vmax ( β ’ η_ β n) / Δ β Μχ
[0064]在該場合，可在平時以最高速度對至少一個促動器進行定位驅(qū)動，可按照基端側(cè)的連桿樞轂的移動速度為最大的方式進行控制。
[0065]在本發(fā)明的控制方法中，還可在上述三組以上的連桿機構(gòu)的全部中設(shè)置促動器，該促動器任意地改變上述前端側(cè)的連桿樞轂相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢，通過冗余控制對各促動器進行控制。通過進行冗余控制，無論前端側(cè)的連桿樞轂為怎樣的姿勢，仍可使各促動器的驅(qū)動平衡良好，另外可縮短前端側(cè)的連桿樞轂的準(zhǔn)備的時間。此外，由于可按照抑制促動器和其周邊部分的晃動、連桿機構(gòu)的晃動的方式進行控制，故可抑制停止促動器后的晃動造成的前端側(cè)的連桿樞轂的振動，準(zhǔn)備的時間短。
[0066]在本發(fā)明的控制方法中，還可在上述前端側(cè)的連桿樞轂上設(shè)置檢測上述連桿動作裝置所具有的共振頻率檢測用傳感器，根據(jù)該信號，通過共振頻率測定器計算共振頻率，根據(jù)該計算結(jié)果更新上述促動器的加速時間和減速時間的設(shè)定值。由于即使在前端負(fù)荷、連桿動作裝置的剛性變化的情況下，仍可容易更新加速時間和減速時間，無論在怎樣的狀況下，停止促動器后的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小，可進行高速而高精度的定位動作。
[0067]共振頻率檢測用傳感器可采用加速度傳感器，并且上述共振頻率測定器可采用FFT分析器。加速度傳感器是小型的，容易設(shè)置，F(xiàn)FT分析器可容易設(shè)定加速時間和減速時間。
[0068]本發(fā)明的連桿動作裝置的控制裝置為連桿動作裝置的控制上述促動器的動作的控制裝置，其中，設(shè)置同步及姿勢控制機構(gòu)，該同步及姿勢控制機構(gòu)通過同步控制來控制上述各促動器的動作，進行將上述前端側(cè)的連桿樞轂變更到任意的姿勢的姿勢控制，該同步控制按照上述促動器的全部同時地開始動作、同時地完成動作的方式進行控制，該同步及姿勢控制機構(gòu)將上述全部的促動器的減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。
[0069]由于通過進行同時控制，全部的促動器同時地完成動作，故從動作完成時的各連桿機構(gòu)到前端側(cè)的連桿樞轂上所作用的力的平衡良好，前端側(cè)的連桿樞轂的準(zhǔn)備的時間短。
[0070]此外，由于前端側(cè)的連桿樞轂在于共振頻率的約半個周期后于抵消加速的方向振動，故如果促動器的減速時間設(shè)定在連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，則在進行周期性地加速的步進加速的場合，步進加速后的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小。其結(jié)果是，即使在高速動作時，促動器的動作完成后的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小，可使前端側(cè)的連桿樞轂進行高速而高精度的定位動作。
[0071]權(quán)利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少兩個結(jié)構(gòu)中的任意的組合均包含在本發(fā)明中。特別是，權(quán)利要求書中的各項權(quán)利要求的兩個以上的任意的組合也包含在本發(fā)明中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0072]根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實施形式的說明，會更清楚地理解本發(fā)明。但是，實施形式和附圖用于單純的圖示和說明，不應(yīng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書確定。在附圖中，多個附圖中的同一部件標(biāo)號表示同一或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br> [0073]圖1為具有本發(fā)明的操作裝置的連桿動作裝置的第I實施方式的省略了一部分的主視圖；
[0074]圖2為表示該連桿動作裝置的平行連桿機構(gòu)的一個狀態(tài)的省略了一部分的主視圖；
[0075]圖3為表示該連桿動作裝置的平行連桿機構(gòu)的不同狀態(tài)的省略了一部分的主視圖；
[0076]圖4為以三維方式表示連桿動作裝置的平行連桿機構(gòu)的立體圖；
[0077]圖5為通過直線表示該連桿動作裝置的一個連桿機構(gòu)的圖；
[0078]圖6為該連桿動作裝置的平行連桿機構(gòu)的部分剖視圖；
[0079]圖7為求出折角的最小二乘法的收斂運算的流程圖；
[0080]圖8為表示操作裝置的操作部的一個例子的圖；
[0081]圖9為表示操作裝置的操作部的不同例子的圖；
[0082]圖10為表示具有該連桿動作裝置的作業(yè)裝置的外觀結(jié)構(gòu)的圖；
[0083]圖11為具有本發(fā)明的操作裝置的連桿動作裝置的第2實施方式的省略了一部分的主視圖；
[0084]圖12為該連桿動作裝置的平行連桿機構(gòu)的部分剖視圖；
[0085]圖13為圖12的部分放大圖；
[0086]圖14為具有本發(fā)明的第3實施方式的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0087]圖15為具有本發(fā)明的第4實施方式的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0088]圖16為具有本發(fā)明的第5實施方式的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0089]圖17為具有本發(fā)明的第6實施方式的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0090]圖18為具有本發(fā)明的第7實施方式的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0091]圖19為具有本發(fā)明的第8實施方式的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0092]圖20為基端側(cè)的連桿樞轂和基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)對偶部的剖視圖；
[0093]圖21為基端側(cè)的端部連桿部件和中間連桿部件的旋轉(zhuǎn)對偶部的剖視圖；
[0094]圖22為本發(fā)明的第9實施方式的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0095]圖23為表示該連桿動作裝置的平行連桿機構(gòu)的一個狀態(tài)的省略了一部分的主視圖；
[0096]圖24為該平行連桿機構(gòu)的基端側(cè)的連桿樞轂等的水平剖視圖；
[0097]圖25為該連桿動作裝置的水平剖視圖；
[0098]圖26為基端側(cè)的連桿樞轂和基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)對偶部的剖視圖；
[0099]圖27為基端側(cè)的端部連桿部件和中間連桿部件的旋轉(zhuǎn)對偶部的剖視圖；
[0100]圖28為采用本發(fā)明的控制方法的連桿動作裝置的第10實施方式的省略了一部分的主視圖；
[0101]圖29為表示該連桿動作裝置的基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的圖；
[0102]圖30為表示控制參數(shù)的時間和速度的關(guān)系的曲線圖；
[0103]圖31為表示加減速時間一定的場合的加減速度與準(zhǔn)備的時間的關(guān)系的曲線圖；
[0104]圖32為表示指令速度一定的場合的加減速度與準(zhǔn)備的時間的關(guān)系的曲線圖；
[0105]圖33為表示指令速度一定的場合的加減速度時間與準(zhǔn)備的時間的關(guān)系的曲線圖；
[0106]圖34為表示進行共振頻率的一個周期量的步進加速的場合的前端側(cè)的連桿樞轂的振動的振幅的曲線圖；
[0107]圖35為采用本發(fā)明的第11實施方式的控制方法的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖；
[0108]圖36為該連桿動作裝置的平行連桿機構(gòu)的部分剖視圖；
[0109]圖37為采用本發(fā)明的第12實施方式的控制方法的連桿動作裝置的省略了一部分的主視圖。

【具體實施方式】
[0110]參照圖1?6，對具有本發(fā)明的操作裝置的連桿動作裝置的第I實施方式進行說明。像圖1所示的那樣，該連桿動作裝置51包括:平行連桿機構(gòu)I ;使平行連桿機構(gòu)I動作的多個(其數(shù)量與后述的連桿機構(gòu)4相同)的促動器53 ;控制這些促動器53的控制裝置54 ;將操作指令輸入到該控制裝置54中的操作裝置55。在本例子中，控制裝置54和操作裝置55均設(shè)置于控制器56中，但是，控制裝置54也可獨立于控制器56而設(shè)置。在本例子中，平行連桿機構(gòu)I以懸吊狀態(tài)而設(shè)置于基座部件52上。
[0111]對平行連桿機構(gòu)I進行說明。圖2和圖3為分別表示平行連桿機構(gòu)I的各自不同的狀態(tài)的主視圖，在該平行連桿機構(gòu)I中，經(jīng)由三組連桿機構(gòu)4將前端側(cè)的連桿樞轂3以可變更姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂2上。在圖2和圖3中，僅僅示出I組連桿機構(gòu)4。
[0112]圖4為以三維方式表示平行連桿機構(gòu)I的立體圖。各連桿機構(gòu)4由基端側(cè)的端部連桿部件5、前端側(cè)的端部連桿部件6、與中間連桿部件7構(gòu)成，構(gòu)成由四個旋轉(zhuǎn)對偶形成的三節(jié)連鎖機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)對偶與其周邊部作為旋轉(zhuǎn)對偶部Tl?T4而表示?；藗?cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6呈L狀，其基端分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3上。在中間連桿部件7的兩端，分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接有基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6的前端。
[0113]基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6為球面連桿結(jié)構(gòu)，三組的連桿機構(gòu)4中的球面連桿中心PA、PB(圖2、圖3) —致，另外距該球面連桿中心PA、PB的距離d也相同。端部連桿部件5、6與中間連桿部件7的各旋轉(zhuǎn)對偶的中心軸既可具有某交叉角γ (圖4)，也可以是平行的。
[0114]S卩，三組的連桿機構(gòu)4從幾何學(xué)方面說為同一形狀。從幾何學(xué)方面說為同一形狀指通過直線表示各連桿部件5、6、7的幾何學(xué)模型，即，通過各旋轉(zhuǎn)對偶部Tl?Τ4、與將這些旋轉(zhuǎn)對偶部Tl?Τ4之間連接的直線表示的模型為中間連桿部件7的相對中間部的基端側(cè)部分和前端側(cè)部分對稱的形狀。圖5為通過直線表示一組連桿機構(gòu)4的示意圖。
[0115]像圖5所示的那樣，本實施方式的連桿機構(gòu)4為旋轉(zhuǎn)對稱型，基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5、與前端側(cè)的連桿樞轂3和前端側(cè)的端部連桿部件6的位置關(guān)系為相對中間連桿部件7的中心線C而旋轉(zhuǎn)對稱的位置結(jié)構(gòu)。圖2表示基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA和前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB位于同一線上的狀態(tài)，圖3表示相對基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA，前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB具有規(guī)定的動作角的狀態(tài)。即使在各連桿機構(gòu)4的姿勢變化的情況下，基端側(cè)和前端側(cè)的球面連桿中心PA、PB之間的距離d仍不改變。
[0116]通過基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3與三組的連桿機構(gòu)4構(gòu)成相對基端側(cè)的連桿樞轂2，使前端側(cè)的連桿樞轂3可在相垂直的兩軸方向移動的兩自由度機構(gòu)。換言之，形成相對基端側(cè)的連桿樞轂2，使前端側(cè)的連桿樞轂3以旋轉(zhuǎn)為兩個自由度的方式進行姿勢可變更的機構(gòu)。該兩自由度機構(gòu)以基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA、前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB、以及中間連桿部件7的中心線C的交點P為中心，相對基端側(cè)的連桿樞轂2使前端側(cè)的連桿樞轂3改變姿勢。
[0117]該兩自由度機構(gòu)在整體緊湊的同時，使前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的活動范圍擴大。比如，像圖4所示的那樣，基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA和前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB的折角Θ的最大值(最大折角)可約為±90°。另外，前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的回轉(zhuǎn)角Φ可設(shè)定在0°?360°的范圍內(nèi)。折角Θ為相對基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA，使前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB傾斜的垂直角度，回轉(zhuǎn)角Φ為相對基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA，使前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB傾斜的水平角度。
[0118]在該平行連桿機構(gòu)I中，各連桿機構(gòu)4的端部連桿部件5、6的軸部件13 (圖6)的角度與長度大致相等，并且基端側(cè)的端部連桿部件5和前端側(cè)的端部連桿部件6的幾何學(xué)的形狀相等，而且同樣對于中間連桿部件7，在基端側(cè)和前端側(cè)，形狀相等，此時，如果相對中間連桿部件7的對稱面，中間連桿部件7和端部連桿部件5、6的角度位置關(guān)系在基端側(cè)和前端側(cè)的兩者中是相同的，則從幾何學(xué)的對稱性來說，基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5、與前端側(cè)的連桿樞轂3和前端側(cè)的端部連桿部件6以相同的方式運動。比如，分別在基端側(cè)和前端側(cè)的連桿樞轂2、3上，按照與相應(yīng)的中心軸QA、QB同軸的方式設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸，在從基端側(cè)向前端側(cè)而進行旋轉(zhuǎn)傳遞的場合，形成基端側(cè)和前端側(cè)按照相同的旋轉(zhuǎn)角等速地旋轉(zhuǎn)的等速萬向節(jié)。將該等速旋轉(zhuǎn)時的中間連桿部件7的對稱面稱為等速二等分面。
[0119]由此，通過將共同具有基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3的相同的幾何學(xué)形狀的連桿機構(gòu)4按照多個而設(shè)置于圓周上，多個連桿機構(gòu)4位于沒有矛盾而動作的位置，中間連桿部件7限于僅在等速二等分面上的運動。由此，即使在基端側(cè)和前端側(cè)取任意的動作角的情況下，基端側(cè)和前端側(cè)仍進行等速旋轉(zhuǎn)。
[0120]像在后面說明的圖6所示的那樣，基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3呈在其中心部，通孔10沿軸向而形成，外形為球面狀的環(huán)形狀。通孔10的中心像圖4所示的那樣，與連桿樞轂2、3的中心軸QA、QB —致，在該基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3中的外周面的圓周方向等間隔開的位置，分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接有基端側(cè)的端部連桿5和前端側(cè)的端部連桿6。
[0121]圖6為表示基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl、與基端側(cè)的端部連桿5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2的剖視圖。在基端側(cè)的連桿樞轂2中，在圓周方向的三個部位，形成在半徑方向的內(nèi)側(cè)下陷的凹部11，通過設(shè)置于各凹部11的內(nèi)部的兩個軸承12，分別以可旋轉(zhuǎn)的方式支承有軸部件13。軸部件13的外側(cè)端部從基端側(cè)的連桿樞轂2而突出，在其突出螺紋部13a上連接有基端側(cè)的端部連桿部件5，該基端側(cè)的端部連桿部件5通過螺母14而緊固。
[0122]上述軸承12為比如深槽球軸承等的滾動軸承，其外圈(圖中未示出)與上述凹部11的內(nèi)周嵌合，其內(nèi)圈(圖中未示出)與上述軸部件13的外周嵌合。通過止動圈15而防止外圈的抽出。另外，在內(nèi)圈與基端側(cè)的端部連桿部件5之間介設(shè)有間隔件16，螺母14的緊固力經(jīng)由基端側(cè)的端部連桿部件5和間隔件16而傳遞給內(nèi)圈，對軸承12施加規(guī)定的預(yù)壓。
[0123]在基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2中，在形成于中間連桿部件7的兩端上的連通孔18中設(shè)置兩個軸承19，通過這些軸承19，基端側(cè)的端部連桿部件5的前端的軸部20以可旋轉(zhuǎn)的方式被支承。軸承19經(jīng)由間隔件21，通過螺母22而緊固。
[0124]上述軸承19為比如深槽球軸承等的滾動軸承，其外圈(圖中未示出)與上述連通孔18的內(nèi)周嵌合，其內(nèi)圈(圖中未示出)與上述軸部件20的外周嵌合。通過止動圈23而防止外圈的抽出。與軸部20的前端螺紋部20a螺接的螺母22的緊固力經(jīng)由間隔件21而傳遞給內(nèi)圈，對軸承19施加規(guī)定的預(yù)壓。
[0125]以上對基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl、與基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2進行了說明，而前端側(cè)的連桿樞轂3和前端側(cè)的端部連桿部件6的旋轉(zhuǎn)對偶部T4、與前端側(cè)的端部連桿部件6和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T3也為相同的結(jié)構(gòu)(圖示省略)。
[0126]像這樣，通過形成于各連桿機構(gòu)4的四個旋轉(zhuǎn)對偶部Tl?T4，即基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl、前端側(cè)的連桿樞轂3和前端側(cè)的端部連桿部件6的旋轉(zhuǎn)對偶T4、基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2、與前端側(cè)的端部連桿部件6和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T3中設(shè)置軸承12、19的結(jié)構(gòu)，可抑制各旋轉(zhuǎn)對偶Tl?T4的摩擦阻力，謀求旋轉(zhuǎn)阻力的減輕，可確保平滑的動力傳遞，并且耐久性可提高。
[0127]在設(shè)置有該軸承12、19的結(jié)構(gòu)中，通過對軸承12、19施加預(yù)壓，可在沒有徑向間隙和推力(thrust)間隙的情況下，抑制旋轉(zhuǎn)對偶部的晃動，沒有基端側(cè)的連桿樞轂2側(cè)和前端側(cè)的連桿樞轂3側(cè)之間的旋轉(zhuǎn)相位差，可維持等速性，并且可抑制振動、異常聲音的發(fā)生。特別是，通過消除上述軸承12、19的軸承間隙，可減少在輸入輸出之間產(chǎn)生的齒隙。
[0128]通過在基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3中以埋設(shè)狀態(tài)而設(shè)置軸承12，可不增加平行連桿機構(gòu)I整體的外形，而擴大基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3的外形。由此，用于將基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3安裝于其它的部件上的安裝空間的確保容易。
[0129]在圖1中，平行連桿機構(gòu)I處于基端側(cè)的連桿樞轂2固定于基座部件52的底面上，前端側(cè)的連桿樞轂3處于垂下的狀態(tài)。在基座部件52的頂面上，由旋轉(zhuǎn)促動器構(gòu)成的促動器53按照其數(shù)量與連桿機構(gòu)4相同的數(shù)量，即三個而設(shè)置。促動器53的輸出軸53a按照貫穿基座部件52的方式向下方突出，安裝于其輸出軸53a上的傘齒輪57和安裝于基端側(cè)的連桿樞轂2的軸部件13(圖6)上的扇形的傘齒輪58嚙合。通過上述傘齒輪57和傘齒輪58，構(gòu)成齒輪式的減速部73。
[0130]如果使促動器53旋轉(zhuǎn)，則該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由一對傘齒輪57、58而傳遞給軸部件13，相對基端側(cè)的連桿樞轂2的基端側(cè)的端部連桿部件5的角度改變。通過控制各促動器53的動作量，在各連桿機構(gòu)4中調(diào)整基端側(cè)的端部連桿部件5的角度，從而確定前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢(在下面稱為“前端姿勢”)。各促動器53的動作根據(jù)操作裝置55的操作指令，通過控制裝置54而進行控制。
[0131]操作裝置55具有姿勢指定機構(gòu)55a、姿勢獲得機構(gòu)55b和姿勢信息賦予機構(gòu)55c。姿勢指定機構(gòu)55a為通過人為操作而指定構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢的機構(gòu)，在二維的正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置指定前端姿勢。正交坐標(biāo)系統(tǒng)像圖4所示的那樣，為XY正交坐標(biāo)系統(tǒng)100，其與基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA的延長軸QA’正交，原點O固定于上述延長軸QA’上的任意的位置。構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢通過作為前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB與XY正交坐標(biāo)系統(tǒng)100相交叉的點的坐標(biāo)的目標(biāo)坐標(biāo)T(X，Y)而表示。關(guān)于目標(biāo)坐標(biāo)T的指定方法，將在后面進行說明。
[0132]姿勢獲得機構(gòu)55b為下述的機構(gòu),該機構(gòu)將通過由姿勢指定機構(gòu)55a指定的XY正交坐標(biāo)系統(tǒng)100的坐標(biāo)位置表示的前端姿勢變換為通過由角度坐標(biāo)系統(tǒng)的折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ表示的前端姿勢的機構(gòu)。對變換的原理進行說明。
[0133]XY正交坐標(biāo)系統(tǒng)100的原點O和目標(biāo)坐標(biāo)T的距離r采用式I而求出。
[0134](數(shù)學(xué)公式2)
[0135]γ = λΙχ2+Υ2...(I)
[0136]另外，角度坐標(biāo)系統(tǒng)的原點O和目標(biāo)坐標(biāo)T的距離r’采用式2而求出。
[0137]r，= h，X tan θ …(式 2)
[0138]在這里，h’像圖4所示的那樣，為從作為前端側(cè)的連桿樞轂3的姿勢變更的旋轉(zhuǎn)中心的交點P到目標(biāo)坐標(biāo)T的高度。球面連桿中心PA、PB之間的距離由d表示；從基端側(cè)的連桿樞轂2的球面連桿中心PA到目標(biāo)坐標(biāo)T的高度由h表示的場合，h’由式3而求出。通過將借助式3而求出的h’代入式2中，求出角度坐標(biāo)系統(tǒng)的原點O和目標(biāo)坐標(biāo)T的距離r’。另外，d和h為通過借助平行連桿機構(gòu)I的尺寸、裝載連桿動作裝置51的裝置的尺寸而確定的固定值。
[0139](數(shù)學(xué)公式3)
/Λ
[0140]^ =TW\

2 X COS —
V、2乃...(3)
[0141]對像這樣而求出的XY坐標(biāo)系統(tǒng)100的原點O和目標(biāo)坐標(biāo)T的距離r、與角度坐標(biāo)系統(tǒng)的原點O和目標(biāo)坐標(biāo)T的距離r’進行比較，探索差最小的折角0。折角Θ的探索比如，像圖4所示的那樣，采用最小二乘法的收斂運算而進行。
[0142]dr = (r-r')2...(式 4)
[0143]最小二乘法的收斂運算按照圖7的流程圖所示的順序而進行。首先，在步驟SI，進行式I的距離r的計算、與比較值A(chǔ)的初始值的設(shè)定。比較值A(chǔ)為與dr的比較值，將充分地大于通過探索過程中計算的dr的值的值作為初始值而設(shè)定。
[0144]接著,在步驟S2, Θ = O。,在步驟S3,計算r2、dr。另外,在步驟S4,如果dr小于A，則將dr代入A中，將此時的Θ代入AnsQ中，如果dr大于A，則A和Ans為原值。另外，在步驟S5，將Θ與預(yù)定的角度范圍的最大值MaX Θ進行比較，在小的場合，于步驟S6，Θ=θ + Δ Θ，加上某確定的值。
[0145]反復(fù)進行上述步驟S3、S4、S6的操作，直至Θ為某設(shè)定的角度范圍的最大值MaX Θ。接著，在步驟S7，最終而獲得的Ans Θ為所求解的折角Θ。
[0146]采用通過上述探索而獲得的折角Θ，求出回轉(zhuǎn)角φ。此時，在Θ = O的場合，φ=O,在Θ關(guān)O的場合
[0147](數(shù)學(xué)公式4)
[0148]沴=tanI —
、幻…(6)
[0149]借助通過圖7的流程圖所示的操作而求出的折角Θ、以及通過式5或式6的計算而求出的回轉(zhuǎn)角Φ，規(guī)定構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢。如果像上述那樣，通過最小二乘法的收斂運算，以當(dāng)前的坐標(biāo)位置為基準(zhǔn)，按照從其近邊起的順序探索而求出折角Θ，則可減少運算次數(shù)。
[0150]姿勢信息賦予機構(gòu)55c將通過姿勢獲得機構(gòu)55b而獲得的前端姿勢的信息，即折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ提供給控制裝置54。
[0151]控制裝置54為計算機的數(shù)值控制式，對應(yīng)于從操作裝置55的姿勢信息賦予機構(gòu)55c提供的前端姿勢的信息，求出構(gòu)成各基端側(cè)的端部連桿部件5的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角βη(圖4)，按照通過姿勢檢測機構(gòu)59 (圖1)而檢測的實際的旋轉(zhuǎn)角β η為構(gòu)成目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角βη的方式，對各促動器53進行反饋控制。
[0152]旋轉(zhuǎn)角β η通過比如對下述的式7進行逆變換的方式而求出。逆變換指根據(jù)折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ，計算旋轉(zhuǎn)角β η的變換。折角Θ和回轉(zhuǎn)角φ與旋轉(zhuǎn)角β η之間具有相互關(guān)系，可根據(jù)一者的值，導(dǎo)出另一者的值。
[0153]cos ( Θ/2) sin β η — sin ( Θ/2) sin ( Φ + δ n) cos β n+sin ( Y/2) = O (式 7)
[0154]n=l、2 或 3
[0155]在這里，Y (圖4)為以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于基端側(cè)的端部連桿部件5上的中間連桿部件7的連接端軸、與以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于前端側(cè)的端部連桿部件6上的中間連桿部件7的連接端軸之間的角度。δη(圖4中的δ” δ2、δ3)為相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件5的各基端側(cè)的端部連桿部件5的圓周方向的間隔角。
[0156]也可針對每個指令對式7進行逆變換，求出旋轉(zhuǎn)角β η,但是還可在事先，像表I那樣，制作表示前端位置姿勢和旋轉(zhuǎn)角βη的關(guān)系的表格。如果進行表格化處理，如果具有前端姿勢變更的指令，則可馬上采用表格，求出構(gòu)成目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角β η。由此，可更進一步高速地進行促動器53的控制。另外，在預(yù)先登記指令方式，按照登記順序而動作的場合，可通過像表2那樣，在方式登記時，登記表示前端位置姿勢和旋轉(zhuǎn)角β η的關(guān)系的表，節(jié)約表格的存儲區(qū)域。
[0157](表 I)
[0158]^折角 O0,51.01.52.02 53.03.5
回轉(zhuǎn)________

β Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ I
O β2β2β2β2β2β20 2β2
__β3β3β3β3β3β3β3β3

β Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ I01β I
0 5 β2β2β 2β2β2β2β2β2
__β3β3β3β3β3β3β3β3

β Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ I
1.0 β2β2β2β2β2β2β2β2
__β3β3β3β3β3β3β3β3

β Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ I
1.5 β2β2β2β2β2β2β2β2
__β3β3β3β3β3β3β3β3

β Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ Iβ I
2.0_I β2 I β2 I β2 I β2 I β2 I β2 | β2 | β2
[0159](表2)
[0160]
登記No 折角回轉(zhuǎn)角 β?β2β3__
J__O__O__^__^__^__
_2__10__O__^__^__^__
J__12__20__^__^__
_4__3__100...__.二__^__
_5__25__50.2...__^__^__
_6__1.419__^__^__^__
[0161]圖8表示操作裝置55的操作部的一個例子。該操作部為通過數(shù)值輸入而指定坐標(biāo)位置的方式，包括分別顯示當(dāng)前的坐標(biāo)位置的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值的當(dāng)前值顯示部101、102 ;分別顯示目標(biāo)的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值的目標(biāo)值顯示部103、104 ;在目標(biāo)值顯示部103、104中輸入目標(biāo)的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值的由10鍵等構(gòu)成的數(shù)值輸入按鈕105 ;動作實現(xiàn)按鈕106。XY正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置的指定也可為以數(shù)值方式輸入相對已確定的基準(zhǔn)點(比如原點O)的絕對坐標(biāo)的方式，與從當(dāng)前的坐標(biāo)位置到構(gòu)成目標(biāo)的坐標(biāo)位置的差分的方式中的任意方式。
[0162]如果釆用數(shù)值輸入按鈕105，輸入目標(biāo)的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值，則該值顯示于目標(biāo)值顯示部103、104中。不但如此，而且根據(jù)已輸入的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值，從前端側(cè)的連桿樞轂3到被作業(yè)物(在圖中未示出)的作業(yè)面的距離、平行連桿機構(gòu)I的各部分的尺寸等的參數(shù)，計算構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢的折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ。另外，根據(jù)該前端姿勢，計算各促動器53的動作量。如果按壓動作實現(xiàn)按鈕106，則驅(qū)動各促動器53，按照形成已輸入的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值的方式改變前端姿勢。像這樣，由于在XY正交坐標(biāo)系統(tǒng)100上的坐標(biāo)位置，進行構(gòu)成目標(biāo)的前端姿勢的指定，故即使在通過正交坐標(biāo)系統(tǒng)而對被作業(yè)物的坐標(biāo)位置進行處理，仍可憑借直覺而對連桿動作裝置51(圖1)進行操作。
[0163]圖9表示操作裝置55的操作部的不同的例子。該操作部為通過操作量而指定坐標(biāo)位置的方式，包括分別表示當(dāng)前的坐標(biāo)位置的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值的當(dāng)前值顯示部101、102 ;對前端姿勢進行變更操作的按壓操作按鈕107?110。如果按壓按壓操作按鈕107，則將姿勢變更到X坐標(biāo)值變大的一側(cè)，如果按壓按壓操作按鈕108，則將姿勢變更到X坐標(biāo)值變小的一側(cè)，如果按壓按壓操作按鈕109，則將姿勢變更到Y(jié)坐標(biāo)值變大的一側(cè)，如果按壓按壓操作按鈕110，則將姿勢變更到Y(jié)坐標(biāo)值變小的一側(cè)。
[0164]姿勢變更的程度根據(jù)按壓按壓操作按鈕107?110的時間或按壓次數(shù)而改變。另夕卜，在本例子中，各按壓操作按鈕107?110由姿勢變更低速地進行的低速按鈕107a、108a、109a、110a、與姿勢變更高速地進行的高速按鈕107b、108b、109b、IlOb構(gòu)成，在低速和高速的兩個階段中進行。
[0165]在該操作裝置55的場合，形成下述的系統(tǒng)，其中，通過按壓操作按鈕107?110的操作，依次改變X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值，每次，計算構(gòu)成目標(biāo)的折角θ和回轉(zhuǎn)角Φ，確定與此相對應(yīng)的促動器53的動作量。即，僅在按壓按壓操作按鈕107?110的期間，前端姿勢連續(xù)變更。由此，容易通過感覺而分辨操作和坐標(biāo)位置的關(guān)系。
[0166]與上述操作裝置55相組合而采用的控制裝置54將從操作裝置55的姿勢指定機構(gòu)55c提供的前端姿勢的信息通過已確定的變換式，變換為促動器53的動作量，按照僅按照該動作量而使促動器53動作的方式進行控制。具體來說，如果從姿勢指定機構(gòu)55c，將通過折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ而表示的前端姿勢提供給控制裝置54，則控制裝置54采用上述式7，對上述折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ進行逆變換，由此，求出各基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)角β η,采用該求出的旋轉(zhuǎn)角β η,對式8進行運算,計算各促動器53的動作量Rn。
[0167]Rn = β nXk ; (η = 1、2 或 3)…(式 8)
[0168]在這里，k表示根據(jù)附設(shè)于促動器53上的減速器(在圖中未示出)的減速比而確定的系數(shù)。如果像這樣，將前端姿勢的信息通過變換式變換為促動器53的動作量，則容易進行促動器53的控制。
[0169]也可不分階段地改變促動器53的動作量、前端姿勢的變更速度，而任意地改變每當(dāng)按壓操作按鈕107?110的一次操作的促動器53的動作量、前端姿勢的變更速度。另外，還可像本例子那樣，不通過多個按壓操作按鈕107?110而進行操作，而通過搖桿這樣的一個操作機構(gòu)而進行操作。
[0170]圖10表示具有上述連桿動作裝置51的作業(yè)裝置120。在該作業(yè)裝置120中，在構(gòu)成作業(yè)室121的天花板的基座部件52上固定有基端側(cè)的連桿樞轂2，平行連桿機構(gòu)I在懸吊狀態(tài)被設(shè)置，在該平行連桿機構(gòu)I的前端側(cè)的連桿樞轂3上裝載末部執(zhí)行器122。末部執(zhí)行器122為比如涂裝器。
[0171]在末部執(zhí)行器122的下方，設(shè)置有沿XY軸方向而移動被作業(yè)物W的移動機構(gòu)123。移動機構(gòu)123包括固定而設(shè)置于底面上的沿X軸方向而較長的X軸軌124 ;可沿該X軸軌124而進退，沿Y軸方向而較長的Y軸軌125 ;可沿該Y軸軌125而進退，在其頂面上放置被作業(yè)物的作業(yè)臺126。Y軸軌125和作業(yè)臺126分別通過在圖中未示出的驅(qū)動源的驅(qū)動，在X軸方向和Y軸方向移動。
[0172]在末部執(zhí)行器122為涂敷裝置的場合，在X軸方向和Y軸方向借助移動機構(gòu)123而使作業(yè)臺126進退，由此，使被作業(yè)物W的涂敷部位位于涂敷裝置的涂料噴射口 122a的前端。另外，通過改變連桿動作裝置51的前端姿勢，改變末部執(zhí)行器122的朝向，按照在平時，上述涂料噴射口 122a朝向被作業(yè)物W的涂敷面的方式進行調(diào)整。
[0173]下面對本發(fā)明的第2?第12實施方式進行說明。在以下的說明中，對于與通過借助各實施方式在先說明的實施方式而描述的事項相對應(yīng)的部分，采用同一標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。在僅說明方案的一部分的場合，方案的其它的部分與在先說明的實施方式相同。不僅可以有在實施方式中具體說明的部分的組合，而且如果特別是在組合中沒有妨礙，則也可部分地將實施方式之間組合。
[0174]圖11?圖13表示連桿動作裝置的第2實施方式。該連桿動作裝置61像圖11所示的那樣，平行連桿機構(gòu)I在懸吊狀態(tài)設(shè)置于基座部件62上。S卩，在平行連桿機構(gòu)I中，基端側(cè)的連桿樞轂2經(jīng)由基端安裝部件64，固定于上述基座部件62上，在前端側(cè)的連桿樞轂3上裝載安裝有各種器具等的前端安裝部件63。
[0175]像圖12和圖13所示的那樣，在平行連桿機構(gòu)I中，軸承31為外圈旋轉(zhuǎn)型，該軸承31分別以可旋轉(zhuǎn)的方式將端部連桿部件5、6支承于基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3上。如果以基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl為例子而進行說明，則在基端側(cè)的連桿樞轂2的圓周方向的三個部位形成軸部32，在該軸部32的外周上嵌合有兩個軸承31的內(nèi)圈(圖中未示出)，在形成于基端側(cè)的端部連桿部件5中的連通孔33的內(nèi)周，嵌合有軸承31的外圈(圖中未示出)。軸承31為比如深槽球軸承、角接觸球軸承等的球軸承，即使在螺母34的緊固的情況下，仍在賦予規(guī)定的預(yù)壓量的狀態(tài)下進行固定。前端側(cè)的連桿樞轂3和前端側(cè)的端部連桿部件6的旋轉(zhuǎn)對偶部T4也為上述同樣的結(jié)構(gòu)。
[0176]另外，在設(shè)置于基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2上的軸承36中，在形成于基端側(cè)的端部連桿部件5的前端上的連通孔37的內(nèi)周嵌合有外圈(圖中未示出)，在與中間連桿部件7—體的軸部38的外周嵌合有內(nèi)圈(圖中未示出)。軸承36為比如深槽球軸承、角接觸球軸承等的球軸承，即使在螺母39的緊固的情況下，仍在賦予規(guī)定的預(yù)壓量的狀態(tài)下進行固定。前端側(cè)的端部連桿部件6和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T3也為上述同樣的結(jié)構(gòu)。
[0177]在平行連桿機構(gòu)I的三組的連桿機構(gòu)4的全部中，設(shè)置有促動器70與減速機構(gòu)71，該促動器70使基端側(cè)的端部連桿部件5旋轉(zhuǎn)，任意地改變前端位置姿勢，該減速機構(gòu)71將該促動器70的動作量經(jīng)過減速而傳遞給基端側(cè)的端部連桿部件5。促動器70為旋轉(zhuǎn)促動器，更具體地說，為帶有減速器70a的伺服電動機，通過電動機固定部件72而固定于基座部件62上。減速機構(gòu)71由促動器70的減速器70a與齒輪式的減速部73A構(gòu)成。
[0178]齒輪式的減速部73A由小齒輪76和大齒輪77構(gòu)成，該小齒輪76經(jīng)由聯(lián)軸節(jié)75，以可旋轉(zhuǎn)傳遞的方式連接于促動器70的輸出軸70b上，該大齒輪77固定于基端側(cè)的端部連桿部件5上，與上述小齒輪76嚙合。在圖示例子中，小齒輪76和大齒輪77為平齒輪，大齒輪77為僅在扇形的周面上形成有齒的扇形齒輪。大齒輪77的節(jié)圓半徑大于小齒輪76，促動器70的輸出軸70b的旋轉(zhuǎn)按照減速為圍繞基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl的旋轉(zhuǎn)軸Ol的旋轉(zhuǎn)的方式傳遞給基端側(cè)的端部連桿部件5。其減速比為10以上。
[0179]大齒輪77的節(jié)圓半徑在基端側(cè)的端部連桿部件5的臂長度L的1/2以上。上述臂長度L為從下述點Pl到下述點P3的距離，該點Pl指基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl的中心軸01的軸向中心點，該點P3指基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2的中心軸02的軸向中心點P2投影于:與基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶軸01相垂直且穿過該軸向中心點Pl的平面上的點。在該實施方式的場合，大齒輪77的節(jié)圓半徑在上述臂長度L以上。由此，有利于獲得聞的減速比。
[0180]小齒輪76包括在與大齒輪77嚙合的齒部76a的兩側(cè)突出的軸部76b，該兩個軸部76b通過設(shè)置在設(shè)于基座62上的旋轉(zhuǎn)支承部件79上的兩個軸承80，分別以可旋轉(zhuǎn)的方式被支承。軸承80為比如深槽球軸承、角接觸球軸承等的球軸承。軸承80除了像圖示的例子，按照多排的方式將球軸承排列以外，也可采用滾柱軸承、滑動軸承。形成下述的結(jié)構(gòu)，其中，在多排軸承80的各外圈(圖中未示出)之間，設(shè)置接縫(圖中未示出)，通過將與軸部76b嚙合的螺母81緊固，對軸承80施加預(yù)壓。軸承80的外圈被旋轉(zhuǎn)支承部件79壓入。
[0181]在本實施方式的場合，大齒輪77為獨立于基端側(cè)的端部連桿部件5的部件，通過螺栓等的連接件82而可裝卸地安裝于基端側(cè)的端部連桿部件5上。大齒輪77也可與基端側(cè)的端部連桿部件5形成一體。
[0182]促動器70的旋轉(zhuǎn)軸心03和小齒輪76的旋轉(zhuǎn)軸心04位于相同軸上。這些旋轉(zhuǎn)軸心03、04與基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶軸01平行，并且相對基座62的高度相同。
[0183]該連桿動作裝置61也在控制器86的內(nèi)部，設(shè)置控制促動器70的控制裝置84、與將操作指令輸入到該控制裝置84中的操作裝置85?？刂蒲b置84和操作裝置85為與上述實施方式的類型相同的結(jié)構(gòu)，獲得上述同樣的作用、效果。操作裝置85與上述第I實施方式相同，具有姿勢指定機構(gòu)55a、姿勢獲得機構(gòu)55b與姿勢信息賦予機構(gòu)55c,但是省略它們的圖示。
[0184]在該連桿動作裝置61中，通過在三組的連桿機構(gòu)4的全部中設(shè)置促動器70和減速機構(gòu)71，可按照抑制平行連桿機構(gòu)1、減速機構(gòu)71的晃動的方式進行控制，前端側(cè)的連桿樞轂3的定位精度提高，并且可實現(xiàn)連桿動作裝置61本身的剛性的提高。
[0185]另外，減速機構(gòu)71的齒輪式的減速部73A由小齒輪76和大齒輪77組合而成，獲得10以上的高的減速比。如果減速比高，由于編碼器等的定位分辨率高，故前端側(cè)的連桿樞轂3的定位分辨率提高。另外，可采用低輸出的促動器70。在本實施方式中，采用帶有減速器70a的促動器70，但是如果齒輪式的減速部73A的減速比高，則也可采用沒有減速器的促動器70，可使促動器70小型化。
[0186]通過使大齒輪77的節(jié)圓半徑在基端側(cè)的端部連桿部件5的臂長度L的1/2以上，前端負(fù)荷造成的基端側(cè)的端部連桿部件5的彎矩變小。由此，不按照必要程度以上的程度而提高連桿動作裝置61整體的剛性，并且謀求基端側(cè)的端部連桿部件5的重量的減輕。比如，可將基端側(cè)的端部連桿部件5從不銹鋼(SUS)變更為鋁。另外，由于大齒輪77的節(jié)圓半徑較大，故大齒輪77的齒部的面壓減少，連桿動作裝置61整體的剛性變高。另外，如果大齒輪77的節(jié)圓半徑在上述臂長度L的1/2以上，由于大齒輪77為充分地大于設(shè)置于基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl中的軸承31的外徑，故可在大齒輪77的齒部和軸承31之間形成空間，容易設(shè)置大齒輪77。
[0187]特別是在該第2實施方式的場合，由于大齒輪77的節(jié)圓半徑大于上述臂長度L，故大齒輪77的節(jié)圓半徑進一步增加，上述作用、效果更進一步顯著。此外，可將小齒輪76設(shè)置于連桿機構(gòu)4的外徑側(cè)。其結(jié)果是，可容易確保小齒輪76的設(shè)置空間，設(shè)計的自由度增力口。另外，小齒輪76和其它的部件的妨礙難以產(chǎn)生，連桿動作裝置61的活動范圍擴大。
[0188]由于小齒輪76和大齒輪77分別為平齒輪，故容易制作，旋轉(zhuǎn)的傳遞效率也高。由于小齒輪76在軸向兩側(cè)通過軸承80而支承,故小齒輪76的支承剛性高。由此，前端負(fù)荷造成的基端側(cè)的端部連桿部件5的角度保持剛性高，進而連桿動作裝置61的剛性、定位精度提高。此外，由于促動器70的旋轉(zhuǎn)軸心03、小齒輪76的旋轉(zhuǎn)軸心04與基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶Tl的中心軸01位于同一平面上，故整體的平衡良好，裝配性良好。
[0189]由于大齒輪77可相對基端側(cè)的端部連桿部件5而裝卸，故齒輪式的減速部73A的減速比、前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的動作范圍等的規(guī)格參數(shù)的變更容易，連桿動作裝置61的批量生產(chǎn)性提高。即，可僅通過改變大齒輪77，便將該連桿動作裝置61用于各種用途。另外，維修性良好。比如，在齒輪式的減速部73A產(chǎn)生障礙的場合，可通過僅更換該減速部73A而進行應(yīng)對。
[0190]引用圖14與在前述的第I實施方式中采用的圖2?圖6，對本發(fā)明的第3實施方式的連桿動作裝置進行說明。另外，對于與第I實施方式相同或相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分，采用同一標(biāo)號，省略其具體的說明，對不同的結(jié)構(gòu)進行說明。與表示第I實施方式的圖1的不同之處在圖14所示的該連桿動作裝置51包括接收從平行連桿機構(gòu)I和減速部73落下的潤滑劑的潤滑劑接收部件200。
[0191]上述潤滑劑接收部件200為盤狀部件，該盤狀部件包括板狀部201和突出部202，該突出部202從該板狀部201的外周緣向與板狀部201的表面交叉的一個方向突出，按照該突出部202朝向基端側(cè)的連桿樞轂2的一側(cè)的方式，將板狀部201的中間部固定而設(shè)置于前端側(cè)的連桿樞轂3的前端面上。板狀部201的前端側(cè)在連桿樞轂3上的固定通過比如螺栓(圖中未示出)而進行。由于該潤滑劑接收部件200為簡單的結(jié)構(gòu)，故可低價格地制作。另外，潤滑劑接收部件200可僅設(shè)置平行連桿機構(gòu)I和減速部73的下方位置，由于沒有覆蓋平行連桿機構(gòu)I的整體，故是緊湊的。
[0192]通過設(shè)置潤滑劑接收部件200，即使在像圖14那樣，按照前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2位于下方的方式使平行連桿機構(gòu)I朝下設(shè)置的情況下，從平行連桿機構(gòu)I的軸承12、19或減速部73的傘齒輪57、58而泄漏，沿平行連桿機構(gòu)I傳遞而掉落或從齒輪部、軸承部而直接落下的潤滑劑接收于潤滑劑接收部件200中。由于潤滑劑接收部件200呈盤狀，其在板狀部201的外周緣具有突出部202，故即使在伴隨前端側(cè)的連桿樞轂3的姿勢變化，潤滑劑接收部件200傾斜的情況下，已接收的潤滑劑不從板狀部201的外周緣而垂落。由此，防止?jié)櫥瑒R在下方的被作業(yè)物(圖中未示出)上的情況。
[0193]換言之，如果設(shè)置潤滑劑接收部件200，由于可允許從軸承12、19或傘齒輪57、58稍稍地漏出潤滑劑，故可簡化軸承12、19或傘齒輪57、58的密封結(jié)構(gòu)。由此，可減小軸承12、19的尺寸，謀求機構(gòu)的緊湊化，可進行平行連桿機構(gòu)I的高速定位。另外，可容易進行軸承
12、19或傘齒輪57、58的潤滑劑的更換，維修性優(yōu)良。另外，成本也會降低。
[0194]在上述第3實施方式的場合，由于于前端側(cè)的連桿樞轂3上設(shè)置潤滑劑接納部件200，故對應(yīng)于該連桿樞轂3的姿勢的變化而潤滑劑接收部件200運動，故在平行連桿機構(gòu)I的折角Θ (圖4)大的場合，潤滑劑接收部件200不位于傘齒輪57、58或一部分的軸承12、19的正下方，從傘齒輪57、58或軸承12、19而掉落的潤滑劑不由潤滑劑接收部件200接收。于是，本實施方式的結(jié)構(gòu)有效地適用于平行連桿機構(gòu)I的折角在±45°以下而使用的場合。
[0195]如果像圖15所示的第4實施方式的連桿動作裝置51那樣，潤滑劑接收部件200的突出部202呈突出端側(cè)朝向前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB而傾斜的形狀，即使在前端側(cè)的連桿樞轂3以較大程度傾斜的情況下，仍可防止?jié)櫥瑒臐櫥瑒┙邮詹考?00而垂落的情況。在該場合，潤滑劑接收部件200的突出部202的傾斜角度最好在平行連桿機構(gòu)I的動作范圍的折角Θ的最大值(最大折角)Θ max以上。如果像上述那樣確定突出部202的傾斜角度，由于在平時處于突出部202的突出端側(cè)向中心方向傾斜的狀態(tài)，故能可靠地防止?jié)櫥瑒┰竭^突出部202而垂落的情況。
[0196]另外，如果像圖16所示的第5實施方式的連桿動作裝置51那樣，潤滑劑接收部件200也為下述的結(jié)構(gòu)，其具有頂板203，該頂板203與突出部202的突出端連接，與板狀部201平行，在內(nèi)周部形成通孔203a。如果潤滑劑接收部件200具有頂板203，由于即使在平行連桿機構(gòu)I的前端側(cè)的連桿樞轂3傾斜90° (最大折角)的狀態(tài)的情況下，頂板203朝向與地面相垂直的方向，故即使在于潤滑劑接收部件200中存留大量的潤滑劑的情況下，仍可確實防止?jié)櫥瑒臐櫥瑒┙邮詹考?00垂落的情況下。
[0197]圖17表示第6實施方式。該連桿動作裝置51具有環(huán)狀的固定部件205，該固定部件205經(jīng)由支柱204而支承于基座部件52上，與基座部件52平行，在內(nèi)周部形成通孔205a。在固定部件205的外周端，形成有向基座部件52側(cè)突出的突出部206，在內(nèi)周端形成向與基座部件52相反的一側(cè)突出的內(nèi)周立緣部207，潤滑劑接收部件200由板狀部201與可伸縮的連接部208構(gòu)成，該板狀部201固定于前端側(cè)的連桿樞轂3上，該連接部208覆蓋該板狀部201和固定部件205之間的全周，將兩者相互連接。具體來說，連接部208由片狀的彈性部件形成，其兩端分別嵌合而設(shè)置于板狀部201的外周面和固定部件205的內(nèi)周立緣部207的外周面上。連接部208可通過固定帶等固定于板狀部201的外周面和固定部件205的內(nèi)周立緣部207的外周面上。
[0198]如果采用該方案，由于平行連桿機構(gòu)I中的固定部件205的前端側(cè)的部分通過潤滑劑接收部件200而在較寬的范圍內(nèi)覆蓋，故可在動作時，從平行連桿機構(gòu)I或減速部73而飛散的潤滑劑也可由潤滑劑接收部件200接收。由于在固定部件205的外周端上設(shè)置突出部206，故即使在潤滑劑掉落于固定部件205上的情況下，該潤滑劑仍不掉落于固定部件205的外側(cè)，可防止?jié)櫥瑒R落于被作業(yè)物上的情況。由于連接部208可伸縮，故即使在前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢變化的情況下，仍可對應(yīng)于此，潤滑劑接收部件200的連接部208會產(chǎn)生變形。
[0199]像圖18所示的第7實施方式那樣，潤滑劑接收部件200的連接部208A也可為覆蓋板狀部201和固定部件205之間的全周的蛇腹?fàn)畹男螤?。在該場合，連接部208A在壓縮于比沒有作用外力的自然狀態(tài)小的狀態(tài)，組裝于板狀部201和固定部件205上。同樣在該場合，與上述相同，即使在前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢變化的情況下，仍可對應(yīng)于此，潤滑劑接收部件200的連接部208A變形。
[0200]圖19表示第8實施方式。在該連桿動作裝置51中，設(shè)置有潤滑劑接收部件210，該潤滑劑接收部件210接收從減速部73的傘齒輪57、58而掉落的潤滑劑。潤滑劑接收部件210為盤狀的部件，該部件包括板狀部211和突出部212，板狀部211位于減速部73的正下方，該突出部212從該板狀部211的外周緣向基座部件52 —側(cè)突出，經(jīng)由與突出部212的一部分連接的安裝部213，借助螺栓(在圖中未示出)等安裝于基座部件52上。潤滑劑接收部件210通過比如金屬板等制作。
[0201]通過設(shè)置這樣的潤滑劑接收部件210，可防止從減速部73掉落的潤滑劑灑濺于被作業(yè)物上的情況。其中，無法防止從平行連桿機構(gòu)I而掉落的潤滑劑灑濺于被作業(yè)物上的情況。由此，像虛線所示的那樣，最好并用圖14、圖15、圖16的潤滑劑接收部件200。或者，也可使軸承12、19 (圖6)為帶有密封件的軸承，使軸承安裝部具有密封功能。
[0202]具有密封功能的軸承安裝部的結(jié)構(gòu)的一個例子在下面給出。圖20表示基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl。上述兩個軸承12為角接觸球軸承，比如以背面組合方式設(shè)置。軸部件13的內(nèi)端部分構(gòu)成臺階部13c，該臺階部13c的外徑大于嵌合于軸承12的內(nèi)圈12a的內(nèi)周的部分13b，該臺階部13c的臺階面13d與內(nèi)側(cè)的軸承12的內(nèi)圈12a的端面接觸，由此在軸向?qū)?nèi)圈12a定位。另外，在外側(cè)的軸承12的內(nèi)圈12a和基端側(cè)的端部連桿部件5之間設(shè)置間隔件16，該間隔件16的兩端與它們接觸。于是，通過將上述螺母14緊固，經(jīng)由基端側(cè)的端部連桿部件5和間隔件16，將內(nèi)圈12a按壓于上述臺階面13d上，緊固而固定內(nèi)圈12a，并且對軸承12施加預(yù)壓。
[0203]基端側(cè)的連桿樞轂2中的上述通孔11的周邊部分構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)面形成部87。在圖示例子中，環(huán)狀內(nèi)面形成部87構(gòu)成基端側(cè)的連桿樞轂2的一部分，但是環(huán)狀內(nèi)面形成部87也可為獨立于基端側(cè)的連桿樞轂2的部件。另外，在圖示例子中，作為軸部的軸部件13為獨立于基端側(cè)的端部連桿部件5的部件，但是軸部也可與基端側(cè)的端部連桿部件5 —體地設(shè)置。
[0204]環(huán)狀內(nèi)面形成部87的一部分為其內(nèi)徑小于嵌合于軸承12的外圈12b的外周的部分，即外圈嵌合部87a的臺階部87b,該臺階部87b的臺階面87c與內(nèi)側(cè)的軸承12的外圈12b的端面接觸，由此在軸向?qū)ν馊?2b進行定位。另外,夕卜側(cè)的軸承12的外圈12b通過安裝于環(huán)狀內(nèi)面形成部87上的止動圈17而防止被抽出。
[0205]上述軸部件13的臺階部13c的外周面和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部87的臺階部87b的內(nèi)周面經(jīng)由稍稍的間隙90A以非接觸地面對。由此，軸部件13的臺階部13c和環(huán)狀內(nèi)面形成部87的臺階部87b在可相互旋轉(zhuǎn)的同時，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)88，該密封結(jié)構(gòu)88限制軸承12的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入。即，通過使間隙90A變窄，防止軸承12的內(nèi)部的潤滑劑泄漏到外部的情況或防止異物從外部侵入軸承12的內(nèi)部的情況。上述間隙90A越窄，密封效果越高。
[0206]上述間隔件16的端部連桿部件5側(cè)部分作為避開上述防止抽出圈17而向外徑側(cè)延伸的凸緣狀部16a而形成，該凸緣狀部16a的外周面和作為環(huán)狀內(nèi)面形成部87的一部分的外端部87d經(jīng)由稍稍的間隙90B以非接觸地面對。由此，間隔件16的凸緣狀部16a和環(huán)狀內(nèi)面形成部87的外端部87d可相互旋轉(zhuǎn)，并且構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)89，該密封結(jié)構(gòu)89具有上述相同的密封功能。上述間隙90B越窄，密封效果越高。
[0207]像這樣，在連桿樞轂2(3)和端部連桿部件5(6)的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl (T4)中，在軸承12的軸向一側(cè)，通過軸部件13和環(huán)狀內(nèi)面形成部87構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)88，該軸部件13設(shè)置于作為旋轉(zhuǎn)對偶部的一個對偶結(jié)構(gòu)部件的端部連桿部件5(6)上，該環(huán)狀內(nèi)面形成部87設(shè)置于作為另一對偶結(jié)構(gòu)部件的端部連桿部件2(3)上，并且在軸向另一側(cè)，通過嵌合于上述軸部件13的外周的間隔件16和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部87，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)89。
[0208]連桿樞轂2 (3)和端部連桿部件5 (6)為構(gòu)成平行連桿機構(gòu)I的部件。另外，間隔件16為下述的部件，該部件在通過螺母14而緊固固定軸承12的內(nèi)圈12a的場合，按照對內(nèi)圈12a均勻地施加荷載的方式，一般設(shè)置于內(nèi)圈12a和螺母14之間。像這樣，通過僅由必不可少的部件而構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)88、89，不必設(shè)置由單獨的部件構(gòu)成的密封件，可抑制軸承12的寬度。由此，連桿機構(gòu)4的部件之間的干涉難以產(chǎn)生，作業(yè)范圍寬。另外，由于軸承12周邊的尺寸小，故可實現(xiàn)平行連桿機構(gòu)I的整體的重量的減輕、緊湊化。
[0209]因組裝性等的問題，難以僅通過軸部件13和環(huán)狀內(nèi)面形成部87而在軸承12的兩端構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)，但是通過并用間隔件16和環(huán)狀內(nèi)面形成部87的密封結(jié)構(gòu)，可容易在軸承12的兩端構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)88、89。
[0210]更具體地說，上述密封結(jié)構(gòu)88由作為軸部件13的一部分的臺階部13c的外周面、與作為環(huán)狀內(nèi)面形成部87的一部分的臺階部87b的內(nèi)周面之間的間隙90A構(gòu)成。軸部件13的臺階部13c用于內(nèi)圈12a的定位。環(huán)狀內(nèi)面形成部87的臺階部87b用于外圈12b的定位。由于兩個臺階部13c、87b為相互接近的距離，故不設(shè)置單獨的部件，可容易構(gòu)成間隙90A的密封結(jié)構(gòu)88。
[0211]另外，上述密封結(jié)構(gòu)89由作為間隔件16的一部分的凸緣狀部16a的外周面、與作為環(huán)狀內(nèi)面形成部87的一部分的外端部87d的內(nèi)周面之間的間隙90B構(gòu)成。間隔件16用于內(nèi)圈12a的緊固固定，環(huán)狀內(nèi)面形成部87的外端部87d用于止動圈17的保持。通過在間隔件16上設(shè)置凸緣狀部16a，使凸緣狀部16a的外周面和環(huán)狀內(nèi)面形成部87的外端部87d的內(nèi)周面的距離接近，不設(shè)置單獨的部件，可容易構(gòu)成間隙90B的密封結(jié)構(gòu)89。
[0212]圖21表示基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2。上述兩個軸承19為角接觸球軸承，比如以背面組合方式設(shè)置。軸部件25的基端部分構(gòu)成臺階部25c，該臺階部25c的外徑大于嵌合于軸承19的內(nèi)圈19a的內(nèi)周的部分25b，該臺階部25c的臺階面25d與基端側(cè)的軸承19的內(nèi)圈19a的端面接觸，由此在軸向?qū)?nèi)圈19a定位。另夕卜，前端側(cè)的軸承19的內(nèi)圈19a與上述間隔件26接觸。于是，通過將上述螺母27緊固，經(jīng)由間隔件26將內(nèi)圈19a按壓于上述臺階面25d上，緊固而固定內(nèi)圈19a，并且對軸承19施加預(yù)壓。
[0213]中間連桿部件7中的上述通孔23的周邊部分構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)面形成部28。在圖示例子中，環(huán)狀內(nèi)面形成部28構(gòu)成中間連桿部件7的一部分，但是環(huán)狀內(nèi)面形成部28也可為獨立于中間連桿部件7的部件。另外，在圖示例子中，軸部25與基端側(cè)的端部連桿部件5 —體地設(shè)置，但是軸部25也可為獨立于基端側(cè)的端部連桿部件5的部件。
[0214]環(huán)狀內(nèi)面形成部28的一部分為臺階部28b，該臺階部28b的內(nèi)徑小于嵌合于軸承19的外圈19b的外周的部分，即外圈嵌合部28a，該臺階部28b的臺階面28c與基端側(cè)內(nèi)側(cè)的軸承19的外圈19b的端面接觸，由此在軸向?qū)ν馊?9b進行定位。另外,前端側(cè)的軸承19的外圈19b通過安裝于環(huán)狀內(nèi)面形成部28上的止動圈29而防止抽出。
[0215]上述軸部25的臺階部25c的外周面和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部28的臺階部28b的內(nèi)周面經(jīng)由稍稍的間隙97，非接觸地面對。由此，軸部25的臺階部25c和環(huán)狀內(nèi)面形成部28的臺階部28b在可相互旋轉(zhuǎn)的同時，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)95，該密封結(jié)構(gòu)95限制軸承19的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入。即，通過使間隙97變窄，防止軸承19的內(nèi)部的潤滑劑泄漏到外部的情況，防止異物從外部侵入軸承19的內(nèi)部的情況。上述間隙97越窄，密封效果越聞。
[0216]上述間隔件26的軸向前端側(cè)部分作為避開上述防止抽出圈29而向外徑側(cè)延伸的凸緣狀部26a而形成，該凸緣狀部26a的外周面和作為環(huán)狀內(nèi)面形成部28的一部分的外端部28d經(jīng)由稍稍的間隙98，非接觸地面對。由此，間隔件26的凸緣狀部26a和環(huán)狀內(nèi)面形成部28的外端部28d可相互旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)96，該密封結(jié)構(gòu)96具有上述相同的密封功能。上述間隙98越窄，密封效果越高。
[0217]像這樣，在端部連桿部件5 (6)和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2 (T3)中，在軸承19的軸向一側(cè)，通過軸部25和環(huán)狀內(nèi)面形成部28，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)95，該軸部25設(shè)置于作為旋轉(zhuǎn)對偶部中的一個對偶結(jié)構(gòu)部件的端部連桿部件5(6)上，該環(huán)狀內(nèi)面形成部28設(shè)置于作為另一對偶結(jié)構(gòu)部件的中間連桿部件7上，并且在軸向另一側(cè)，通過嵌合于上述軸部25的外周的間隔件26和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部28，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)96。
[0218]與上述同樣，通過僅僅由必不可少的部件，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)95、96，不必設(shè)置由單獨的部件構(gòu)成的密封件，可抑制軸承19的寬度。由此，連桿機構(gòu)4的部件之間的干涉難以產(chǎn)生，作業(yè)范圍變寬。另外，由于軸承19周邊的尺寸小，故可實現(xiàn)平行連桿機構(gòu)I的整體的重量的減輕、緊湊化。
[0219]因組裝性等的問題，難以僅通過軸部25和環(huán)狀內(nèi)面形成部28，在軸承19的兩端構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)，但是通過并用間隔件26和環(huán)狀內(nèi)面形成部28的密封結(jié)構(gòu)，可容易在軸承19的兩端構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)95、96。
[0220]更具體地說，上述密封結(jié)構(gòu)95由作為軸部件25的一部分的臺階部25c的外周面、與作為環(huán)狀內(nèi)面形成部28的一部分的臺階部28b的內(nèi)周面之間的間隙97構(gòu)成。軸部25的臺階部25c用于內(nèi)圈19a的定位，環(huán)狀內(nèi)面形成部28的臺階部28b用于外圈19b的定位。由于兩個臺階部25c、28b為相互接近的距離，故不設(shè)置單獨的部件，可容易構(gòu)成間隙97的密封結(jié)構(gòu)95。
[0221]另外，上述密封結(jié)構(gòu)96由作為間隔件26的一部分的凸緣狀部26a的外周面、與作為環(huán)狀內(nèi)面形成部28的一部分的外端部28d的內(nèi)周面之間的間隙98構(gòu)成。間隔件26用于內(nèi)圈19a的緊固固定，環(huán)狀內(nèi)面形成部28的外端部28d用于止動圈29的保持。通過在間隔件26上設(shè)置凸緣狀部26a，使凸緣狀部26a的外周面和環(huán)狀內(nèi)面形成部28的外端部28d的內(nèi)周面的距離接近，不設(shè)置單獨的部件，可容易構(gòu)成間隙98的密封結(jié)構(gòu)96。
[0222]圖22?圖25所示的第9實施方式表示與上述實施方式相比較，平行連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同的連桿動作裝置。像圖22所示的那樣，該連桿動作裝置61也與上述連桿動作裝置51相同，包括水平狀的基座部件62 ;經(jīng)由間隔件62a而朝下設(shè)置于基座部件62上的平行連桿機構(gòu)I ;使平行連桿機構(gòu)I動作的多個促動器70 ;將各促動器70的驅(qū)動力傳遞給平行連桿機構(gòu)I的減速部73A ;控制這些促動器70的控制裝置65。另外，在基座部件62上，形成嵌入有減速部73A的后述大齒輪77的開口 62b。此外，連桿動作裝置61具有接收從平行連桿機構(gòu)I和減速部73A而掉落的潤滑劑的潤滑劑接收部件200。圖示例子的潤滑劑接收部件200與圖14所示的類型相同，但是也可為圖15或圖16所示的類型。
[0223]在該連桿動作裝置61的平行連桿機構(gòu)I中，軸承12(圖24)為外圈旋轉(zhuǎn)型，該軸承12分別以可旋轉(zhuǎn)的方式將端部連桿部件5、6支承于基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3上。伴隨該情況，與圖2、圖3的平行連桿機構(gòu)I相比較，各部分的形狀稍有不同，但是基本的結(jié)構(gòu)相同。于是，對于作為基本相同的結(jié)構(gòu)的部位，省略對其的說明，在圖中采用同一標(biāo)號。另外，圖23表示基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA和前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB位于同一線上的狀態(tài)。
[0224]以基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl、與基端側(cè)的端部連桿5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2為例子，對與圖2、圖3的平行連桿機構(gòu)I的不同之處進行說明。像圖24所示的那樣，在旋轉(zhuǎn)對偶部Tl中，在基端側(cè)的連桿樞轂2的圓周方向的三個部位形成軸部35，在這些軸部35的外周，經(jīng)由并列設(shè)置的兩個軸承12，以可旋轉(zhuǎn)的方式支承基端側(cè)的端部連桿5。兩個軸承12設(shè)置于形成在基端側(cè)的端部連桿部件5中的連通孔134內(nèi)部，經(jīng)由間隔件136，通過螺接于軸部35的前端螺紋部35a的螺母137，緊固而固定。
[0225]另外，旋轉(zhuǎn)對偶部T2為下述結(jié)構(gòu)，其中，在基端側(cè)的端部連桿部件5的連通孔44內(nèi)部，設(shè)置兩個軸承19，通過這些軸承19，以可旋轉(zhuǎn)的方式支承中間連桿部件7的軸部45。軸部19經(jīng)由間隔件46，通過螺接于軸部45的前端螺紋部45a的螺母47，緊固而固定。
[0226]像圖25和作為其部分放大圖的第2實施方式所引用的圖13所示的那樣，該連桿動作裝置61的促動器70為旋轉(zhuǎn)促動器，更具體地說，為帶有減速器70a的伺服電動機，通過電動機固定部件72而固定于基座部件62上。減速器73A由齒輪式的減速機構(gòu)構(gòu)成。在本實施方式中，促動器70和減速器73A設(shè)置于平行連桿機構(gòu)I的三組的連桿機構(gòu)4的全部中，但是，如果設(shè)置于三組的連桿機構(gòu)4中的至少二組中，可規(guī)定平行連桿機構(gòu)I的動作。
[0227]在本實施方式中，潤滑劑接收部件200采用與圖14所示的類型相同的類型。由此，潤滑劑接收部件200接收從平行連桿機構(gòu)I的軸承12、19以及減速器73A的大小齒輪77、76與軸承80而掉落的潤滑劑，可防止灑濺于下方的被作業(yè)物(圖中未示出)上的情況。作為潤滑劑接收部件200，也可采用與圖15或圖16所示的類型。另外，設(shè)置僅接收從減速器73A而掉落的潤滑劑的潤滑劑接收部件(圖中未示出)，平行連桿機構(gòu)I的軸承12、19也可為帶有密封件的軸承，或軸承安裝部具有密封功能的結(jié)構(gòu)。
[0228]在下面給出具有密封功能的軸承安裝部的結(jié)構(gòu)的一個例子。圖26表示基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl。上述兩個軸承12為角接觸球軸承，比如，以背面組合方式設(shè)置。軸部35的基端部分構(gòu)成臺階部35c，該臺階部35c的外徑大于嵌合于軸承12的內(nèi)圈12a的內(nèi)周的部分35b，該臺階部35c的臺階面35d與基端側(cè)的軸承12的內(nèi)圈12a的端面接觸，由此在軸向?qū)?nèi)圈12a定位。另外，前端側(cè)的軸承12的內(nèi)圈12a與上述間隔件136接觸。于是，通過將上述螺母137緊固，經(jīng)由間隔件136，將內(nèi)圈12a按壓于上述臺階面35d上，緊固而固定內(nèi)圈12a，并且對軸承12施加預(yù)壓。
[0229]基端側(cè)的端部連桿部件5中的上述連通孔134的周邊部分構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)面形成部99。在圖示例子中，環(huán)狀內(nèi)面形成部99構(gòu)成基端側(cè)的端部連桿部件5的一部分，但是環(huán)狀內(nèi)面形成部99也可為獨立于基端側(cè)的端部連桿部件5的部件。另外，在圖示例子中，軸部35與基端側(cè)的連桿樞轂2 —體地設(shè)置，但是軸部35也可為獨立于基端側(cè)的連桿樞轂2的部件。
[0230]環(huán)狀內(nèi)面形成部99的一部分為臺階部99b，該臺階部99b的內(nèi)徑小于嵌合于軸承12的外圈12b的外周的部分，即外圈嵌合部99a，該臺階部99b的臺階面99c與基端側(cè)的軸承12的外圈12b的端面接觸，由此在軸向?qū)ν馊?2b進行定位。另外，在基端側(cè)的端部連桿部件5上，具有環(huán)狀的凸緣狀部99d，該凸緣狀部99d從部件5的側(cè)面突出，其基端構(gòu)成外圈嵌合部99a的一部分，在外圈12b嵌合于外圈嵌合部99a中的狀態(tài)，將上述凸緣狀部99d斂縫于內(nèi)徑側(cè)，由此，對外圈12b進行緊固嵌合，另外，作為凸緣狀部99d中的相對外圈12b而突出的部分的前端部99da的基端卡合于外圈12b的端面，由此,在上述臺階部99b和斂縫部分之間，在軸向防止抽出的狀態(tài)下將外圈12b定位。
[0231]上述軸部35的臺階部35c的外周面和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部99的臺階部99b的內(nèi)周面經(jīng)由稍稍的間隙40以非接觸地面對。由此，軸部35的臺階部35c和環(huán)狀內(nèi)面形成部99的臺階部99b在可相互旋轉(zhuǎn)的同時，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)41，該密封結(jié)構(gòu)41限制軸承12的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入。即，通過使間隙40變窄，防止軸承12的內(nèi)部的潤滑劑泄漏到外部的情況，防止異物從外部侵入軸承12的內(nèi)部的情況。上述間隙40越窄，密封效果越聞。
[0232]上述間隔件136的軸向前端側(cè)部分作為避開與外圈12a的接觸，而向外徑側(cè)延伸的凸緣狀部136a而形成，該凸緣狀部136a的外周面和作為環(huán)狀內(nèi)面形成部99的一部分的上述前端部99da的內(nèi)周面經(jīng)由稍稍的間隙42以非接觸地面對。由此，間隔件136的凸緣狀部136a和環(huán)狀內(nèi)面形成部99的前端部99da可相互旋轉(zhuǎn)，并且構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)43，該密封結(jié)構(gòu)43具有上述相同的密封功能。上述間隙42越窄，密封效果越高。
[0233]圖27表示基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2。上述兩個軸承19為角接觸球軸承，比如，以背面組合方式設(shè)置。軸部45的基端部分構(gòu)成臺階部45c，該臺階部45c的外徑大于嵌合于軸承19的內(nèi)圈19a的內(nèi)周的部分45b，該臺階部45c具有兩級的臺階45ca、45cb,第I級的臺階45ca的臺階面45d與基端側(cè)的軸承19的內(nèi)圈19a的端面接觸，由此在軸向?qū)?nèi)圈19a定位。第2級的臺階45cb也可為另外的部件。比如，也可使第2級的臺階45cb為環(huán)部件，其內(nèi)周面嵌合于第I級的臺階45ca的外周面而固定。另外，前端側(cè)的軸承19的內(nèi)圈19a與上述間隔件46接觸。于是，通過將上述螺母47緊固，經(jīng)由間隔件46，將內(nèi)圈19a按壓于上述臺階面45d上，緊固而固定內(nèi)圈19a，并且對軸承19施加預(yù)壓。
[0234]基端側(cè)的端部連桿部件5中的上述連通孔44的周邊部分構(gòu)成環(huán)狀內(nèi)面形成部48。在圖示例子中，環(huán)狀內(nèi)面形成部48構(gòu)成基端側(cè)的端部連桿部件5的一部分，但是環(huán)狀內(nèi)面形成部48也可為獨立于基端側(cè)的端部連桿部件5的部件。另外，在圖示例子中，軸部45與中間連桿部件7 —體地設(shè)置，但是軸部45也可為獨立于中間連桿部件7的部件。
[0235]環(huán)狀內(nèi)面形成部48的一部分為臺階部48b，該臺階部48b內(nèi)徑小于嵌合于軸承19的外圈19b的外周上的部分，即外圈嵌合部48a，該臺階部48b的臺階面48c與前端側(cè)的軸承19的外圈19b的端面接觸，由此在軸向?qū)ν馊?9b進行定位。另外,在基端側(cè)的端部連桿部件5上具有環(huán)狀的凸緣狀部48d，該凸緣狀部48d從該部件5的側(cè)面而突出，基端成為外圈嵌合部48a的一部分，在外圈19b嵌合于外圈嵌合部48a上的狀態(tài)，將上述凸緣狀部48d斂縫于內(nèi)徑側(cè)，由此，對外圈1%進行緊固嵌合，另外，作為從凸緣狀部48d的外圈19b而突出的部分的前端部48da的基端卡合于外圈19b的端面，由此，在上述臺階部48b和斂縫部分之間，在軸向防止抽出的狀態(tài)下將外圈19b定位。
[0236]上述軸部45的臺階部45c的外周面和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部48的前端部48da的內(nèi)周面經(jīng)由稍稍的間隙50而非接觸地面對。由此，軸部45的臺階部45c和環(huán)狀內(nèi)面形成部48的前端部48da在可相互旋轉(zhuǎn)的同時，構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)151，該密封結(jié)構(gòu)151限制軸承19的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入。即，通過使間隙50變窄，防止軸承19的內(nèi)部的潤滑劑泄漏到外部的情況、防止異物從外部侵入軸承19的內(nèi)部的情況。上述間隙50越窄，密封效果越高。
[0237]上述間隔件46的外周面與環(huán)狀內(nèi)面形成部48的臺階部48b的內(nèi)周面經(jīng)由稍稍的間隙152而以非接觸地面對。由此，間隔件46和環(huán)狀內(nèi)面形成部48的臺階部48b可相互旋轉(zhuǎn)，并且構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)153，該密封結(jié)構(gòu)153具有上述相同的密封功能。上述間隙152越窄，密封效果越高。
[0238]以上對基端側(cè)的連桿樞轂2和基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)對偶部Tl、與基端側(cè)的端部連桿部件5和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T2進行了說明。前端側(cè)的連桿樞轂3和前端側(cè)的端部連桿部件6的旋轉(zhuǎn)對偶部T4為與旋轉(zhuǎn)對偶部Tl相同的結(jié)構(gòu)，前端側(cè)的端部連桿部件6和中間連桿部件7的旋轉(zhuǎn)對偶部T3為與旋轉(zhuǎn)對偶部T2相同的結(jié)構(gòu)，雖然其具體的說明省略。像這樣，通過形成于各連桿機構(gòu)4中的四個旋轉(zhuǎn)對偶部Tl?T4上設(shè)置軸承12、19的結(jié)構(gòu)，獲得與上述實施方式的場合相同的作用、效果。
[0239]根據(jù)圖28?圖29，對采用本發(fā)明的控制方法的連桿動作裝置的第10實施方式進行說明。像圖28所示的那樣，連桿動作裝置51包括:平行連桿機構(gòu)I ;支承該平行連桿機構(gòu)I的基座64 ;使平行連桿機構(gòu)I動作的多個(其數(shù)量與后述連桿機構(gòu)4相同)的促動器53 ;與控制這些促動器53的控制裝置54。在本例子中，控制裝置54設(shè)置于控制器56的內(nèi)部，但是，控制裝置54也可獨立于控制器56而設(shè)置。
[0240]在圖28中，基座64為縱向較長的部件，在其頂面上固定有平行連桿機構(gòu)I的基端側(cè)的連桿樞轂2。在基座64的頂部的外周上，設(shè)置有凸緣狀的基座部件52，在該基座部件52上以垂下狀態(tài)安裝有上述促動器53。促動器53的數(shù)量與連桿機構(gòu)4的數(shù)量相同，為三個。促動器53由旋轉(zhuǎn)促動器構(gòu)成，安裝于其輸出軸上的傘齒輪57和安裝于基端側(cè)的連桿樞轂2的軸部件13(圖6)上的扇形的傘齒輪58嚙合。
[0241]該連桿動作裝置51對控制器56而進行操作，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動各促動器53，由此，使平行連桿機構(gòu)I動作。具體來說，如果促動器53旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，則該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由一對傘齒輪57、58傳遞給軸部件13，基端側(cè)的端部連桿部件5相對基端側(cè)的連桿樞轂2的角度改變。由此，前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的位置和姿勢(在下面稱為“前端位置姿勢”)確定。在這里，采用傘齒輪57、58，改變基端側(cè)的端部連桿部件5的角度，但是也可為其它的機構(gòu)(比如，平齒輪、蝸輪機構(gòu))。
[0242]用于使平行連桿機構(gòu)I動作的促動器53的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動根據(jù)設(shè)置于控制器56上的指令操作器(圖中未示出)的指令，通過控制裝置54而進行自動控制?？刂蒲b置54為計算機的數(shù)值控制式，具有同步、姿勢控制機構(gòu)54a。同步、姿勢控制機構(gòu)54a進行同步控制和姿勢控制，在同步控制中，按照三個促動器53的全部同時地開始動作，同時完成動作的方式進行控制，在該姿勢控制中，控制每個促動器53的動作，將上述前端側(cè)的連桿樞轂3變更到任意的姿勢。
[0243]姿勢控制像下述那樣而進行。首先，對應(yīng)于已指令的前端位置姿勢，求出各基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)角β η (圖29)。在這里說的旋轉(zhuǎn)角β η為與已指令的前端位置姿勢相對應(yīng)的各基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)角(相對水平面的角度)。
[0244]由于求出旋轉(zhuǎn)角βη(β1、β2、β 3)，故針對各促動器53 (53^53^530確定控制參數(shù)。各促動器53(531、532、533)的控制參數(shù)為比如像圖30那樣的波形。即，從旋轉(zhuǎn)開始，到tl時加速，從tl到t2時，維持指令速度Vn (V1、V2、V3)，然后減速，在t3時停止旋轉(zhuǎn)。在促動器53i的場合，通過影線表示的范圍的面積表示促動器53i的動作量，即，基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)角β?。對于其它的促動器532、533，均是同樣的。由圖可知，按照下述方式進行控制，該方式為:通過同步控制，各促動器53(531、532、533)同時地開始動作，同時完成動作，并且在加速時間和減速時間在各促動器53(531、532、533)中均相同。
[0245]如果比如，上述指令速度Vn (V1、V2、V3)通過當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角β η ( β 1、β 2、β 3)和指令姿勢的βη’(β 1’、β2’、β3’)的差值的比率而定義，構(gòu)成指令速度Vn的基準(zhǔn)的基座速度為V，則指令速度Vn通過式9而表示。
[0246](數(shù)學(xué)式5)
_V{0, - βη)
[0247]Vn— βι)1 + (Λ-β')1 (η = U2 或3)...(式9)
[0248]在該場合，按照下述方式進行控制，該方式為:基座速度V構(gòu)成各促動器53的指令速度Vn的合成速度，無論在什么樣的狀況下，基端側(cè)的連桿部件5的移動速度基本是一定的。
[0249]另外，在指令速度Vn為最高速度為Vmax、當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角β η和指令姿勢的旋轉(zhuǎn)角βη’的差值(βη’ — β η)的最大值為Δ β max的場合,也可采用由式10表示的關(guān)系式進行計算。
[0250]Vn = V眶(β，η-βη)/Λ βΜΧ;(η = 1、2 或 3)…(式 10)
[0251]在該場合，即使在經(jīng)常可以最高速度而驅(qū)動至少一個促動器53，可按照基端側(cè)的連桿部件5的旋轉(zhuǎn)速度為最大的方式進行控制。
[0252]通過像這樣設(shè)定三個促動器53的指令速度Vn，可進行三個促動器53的同步控制。基座速度V、最高速度Vmax可通過前端側(cè)的連桿樞轂3的準(zhǔn)備的時間而調(diào)整。準(zhǔn)備的時間指從促動器53的動作完成，到前端側(cè)的連桿樞轂3完全靜止的時間。從促動器53開始旋轉(zhuǎn)到指令速度Vn的加速度，與從指令速度Vn到停止旋轉(zhuǎn)的減速度通過圖30中的直線的斜率而表示，分別由加速時間和指令速度Vn、以及減速時間和指令時間Vn而確定。
[0253]各促動器53的加速時間和減速時間(“加減速時間”)設(shè)定在連桿動作裝置51所具有的共振頻率的一個周期附近。具體來說，最好，設(shè)定在連桿動作裝置51所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期的范圍內(nèi)。下面對其理由進行說明。另外，在這里所說的共振頻率指在前端側(cè)的連桿樞轂3上設(shè)置裝載物的狀態(tài)下的共振頻率。
[0254]圖31為加減速時間一定，通過基座速度V (或指令速度Vn)而改變加減速度的場合的加減速度和準(zhǔn)備的時間的關(guān)系的曲線圖。另外，圖32為表示指令速度V(或指令速度Vn) 一定，通過加減速時間而改變加減速度的場合的加減速度時間與準(zhǔn)備的時間的關(guān)系的曲線圖。像圖31那樣，一般來說，加減速度越小，準(zhǔn)備的時間越短，但是在圖32中呈現(xiàn)到某加減速度時，準(zhǔn)備的時間短，然后，準(zhǔn)備的時間一定或變長的傾向。準(zhǔn)備的時間的傾向變化的拐點像圖33所示的那樣，在連桿動作裝置51所具有的共振頻率的一個周期附近出現(xiàn)。
[0255]圖34為表示進行針對共振頻率的一個周期量而加速的步進加速的場合的前端側(cè)的連桿樞轂3的振動的振幅。由于前端側(cè)的連桿樞轂3在半周期后抵消加速的方向振動，故視為步進加速后的前端側(cè)的連桿樞轂3的振動變小。由此，如果將加減速時間設(shè)定在其附近(0.8?1.2周期)，則可縮短準(zhǔn)備的時間。另外，正弦波為最大振幅的為0.75個周期和1.25個周期。于是，為了避免處于在加速結(jié)束后、減速結(jié)束后，以最大振幅而振動的狀態(tài)的情況，加減速時間為連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期。
[0256]特別是最好，可將加減速時間設(shè)定在連桿動作裝置51所具有的共振頻率的0.9?
1.1個周期(±10% )的范圍內(nèi)。如果在上述范圍內(nèi)設(shè)定加減速時間，則加減速結(jié)束時的振幅小于共振頻率的最大振幅的1/2，剩余的能量小。其結(jié)果是，即使在高速動作時，促動器完成動作后的前端側(cè)的連桿樞轂的振動變小，另外，可進行前端側(cè)的連桿樞轂的高速而高精度的定位動作，并且可縮短進一步的準(zhǔn)備的時間。
[0257]如果該連桿動作裝置51的平行連桿機構(gòu)I為具有三組的由四個旋轉(zhuǎn)對偶部構(gòu)成的三節(jié)連鎖的連桿機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)，在三組的連桿機構(gòu)4中的至少二組中設(shè)置促動器53，則可確定前端位置姿勢。但是，在該連桿動作裝置51中，在三組全部的連桿機構(gòu)4中設(shè)置促動器53，通過冗余控制，控制各促動器53的旋轉(zhuǎn)。由此，無論在什么樣的前端位置姿勢，均可使各促動器53的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的平衡良好，另外可縮短前端側(cè)的連桿樞轂3的準(zhǔn)備的時間。另夕卜，由于可按照抑制促動器53和其周邊部分的晃動、連桿機構(gòu)4的晃動的方式進行控制，故可抑制停止促動器53后的晃動造成的前端側(cè)的連桿樞轂3的振動，準(zhǔn)備的時間短。
[0258]圖35和圖36表示采用本發(fā)明的第11實施方式的控制方法的連桿動作裝置61。在該連桿動作裝置61中，經(jīng)由平行連桿機構(gòu)1，在相對基端側(cè)的基座62的前端側(cè)，以可姿勢變更的方式連接安裝有各種器具等的前端安裝部件63。在基座62與平行連桿機構(gòu)I的基端側(cè)的連桿樞轂2之間介設(shè)有間隔件67。
[0259]像圖36所示的那樣，該連桿動作裝置61根據(jù)設(shè)置于控制器86上的指令操作器(圖中未示出)的指令，通過控制裝置84而進行自動控制?？刂蒲b置84具有同步及姿勢控制機構(gòu)84a，通過該同步及姿勢控制機構(gòu)84a，進行同步控制和姿勢控制，在該同步控制中，按照三個促動器70的全部同時地開始動作，同時完成動作的方式進行控制，在該姿勢控制中，控制每個促動器70的動作，將上述前端側(cè)的連桿樞轂3變更到任意的姿勢。由此，獲得上述同樣的作用、效果。
[0260]通過圖37對本發(fā)明的第12實施方式進行說明。圖37表示通過不同于上述控制方法的控制方法，控制促動器的連桿動作裝置。在該連桿動作裝置91中，平行連桿機構(gòu)I為與上述連桿動作裝置61的類型相同的結(jié)構(gòu)，但是，也可采用與上述連桿動作裝置51的類型相同的結(jié)構(gòu)。該控制方法可適用于任意的場合。
[0261]在該控制方法中，在前端側(cè)的連桿樞轂3中，設(shè)置檢測連桿動作裝置91所具有的共振頻率的共振頻率檢測用傳感器92。共振頻率檢測用傳感器92的輸出可伴隨前端位置姿勢的變化而改變，采用比如加速度傳感器。加速度傳感器是小型的，容易設(shè)置的。此外，也可采用傾斜角傳感器。還有，在連桿動作裝置91的基端側(cè)設(shè)置共振頻率測定器93，該共振頻率測定器93根據(jù)共振頻率檢測用傳感器92的信號，計算共振頻率。共振頻率測定器93采用比如FFT分析器。可容易在FFT分析器中設(shè)定加速時間和減速時間。共振頻率檢測用傳感器92和共振頻率測定器93通過柔性的纜線94而連接。
[0262]按照該控制方法，通過共振頻率測定器93，根據(jù)共振頻率檢測用傳感器92的信號計算共振頻率，根據(jù)該計算結(jié)果，改變促動器(圖中未示出)的加減速時間的設(shè)定值。由此，即使在前端負(fù)荷、連桿動作裝置91的剛性改變的情況下，可容易更新加速時間和減速時間。比如，同樣在改變前端側(cè)的連桿樞轂3的裝載物或改變安裝位置的場合，可最佳地設(shè)定加速時間和減速時間。由此，無論在什么樣的狀況下，均可減小使促動器停止后的前端側(cè)的連桿樞轂3的振動，可進行高速而高精度的定位動作。
[0263]加速時間和減速時間的更新既可在電源接通時進行，也可每隔一定周期進行，還可人為地在任意的時刻而進行。另外，在正常動作時，共振頻率檢測用傳感器92在平時監(jiān)視共振頻率，與加速時間和減速時間的設(shè)定值進行比較，在產(chǎn)生偏差的場合，也可自動地更新加速時間和減速時間的設(shè)定值。
[0264]上述第3?第9實施方式包括不以下述的前題條件為必要條件的下述的形態(tài)I?10，該前題條件指:促動器53的控制裝置54通過折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ而規(guī)定上述前端姿勢，該折角Θ指相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA，上述前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB傾斜的垂直角度，該回轉(zhuǎn)角Φ指相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA，上述前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB傾斜的水平角度；
[0265]上述操作裝置55包括:
[0266]姿勢指定機構(gòu)55a,該姿勢指定機構(gòu)55a在原點O位于上述基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA的延長軸上，與上述中心軸的延長軸正交的二維的正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置，通過人為操作而指定構(gòu)成目標(biāo)的上述前端姿勢；
[0267]姿勢獲得機構(gòu)55b,該姿勢獲得機構(gòu)55b根據(jù)通過姿勢指定機構(gòu)55a而指定的坐標(biāo)位置，獲得通過折角Θ和回轉(zhuǎn)角Φ而表示的上述前端姿勢；
[0268]姿勢信息賦予機構(gòu)55c,該姿勢信息賦予機構(gòu)55c將通過該姿勢獲得機構(gòu)55b而獲得的上述前端姿勢的信息提供給上述控制裝置54。
[0269](形態(tài)I)
[0270]一種連桿動作裝置51，其中，將前端側(cè)的連桿樞轂3經(jīng)由三組以上的連桿機構(gòu)4，以可改變姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂2上，上述各連桿機構(gòu)4由基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件與中間連桿部件7構(gòu)成，該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的一端分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3上，該中間連桿部件7的兩端分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的另一端上，在上述各連桿機構(gòu)4中，通過直線而表示該連桿機構(gòu)的幾何模型包括:平行連桿機構(gòu)1，該平行連桿機構(gòu)I為基端側(cè)部分和前端側(cè)部分相對上述中間連桿部件7中的中間部的呈對稱的形狀；促動器53，該促動器53驅(qū)動該平行連桿機構(gòu)I的上述三組以上的連桿機構(gòu)4中的二組以上的連桿機構(gòu)4，任意地改變上述前端側(cè)的連桿樞轂3相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢；驅(qū)動傳遞機構(gòu)，該驅(qū)動傳遞機構(gòu)將該促動器53的驅(qū)動力傳遞給相應(yīng)的連桿機構(gòu)4，
[0271]其中，與上述基端側(cè)的連桿樞轂2相比較，上述前端側(cè)的連桿樞轂3位于下方，在上述平行連桿機構(gòu)I或上述驅(qū)動傳遞機構(gòu)73上，設(shè)置有潤滑劑接收部件200，該潤滑劑接收部件200接收從該平行連桿機構(gòu)I和驅(qū)動傳遞機構(gòu)73中的至少任意者掉落的潤滑劑。
[0272]作為連桿動作裝置的活動部分的平行連桿機構(gòu)I由兩自由度機構(gòu)構(gòu)成，該機構(gòu)由基端側(cè)的連桿樞轂2、前端側(cè)的連桿樞轂3、三組以上的連桿機構(gòu)4構(gòu)成，在該機構(gòu)中，相對基端側(cè)的連桿樞轂2，前端側(cè)的連桿樞轂3可在正交的兩軸方向移動。換言之，形成下述的機構(gòu)，在該機構(gòu)中，相對基端側(cè)的連桿樞轂2，以旋轉(zhuǎn)為兩個自由度的方式，可改變前端側(cè)的連桿樞轂3的姿勢。該兩自由度機構(gòu)緊湊，同時，擴大前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的活動范圍。比如，基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA和前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB的折角Θ最大，約為±90°，可將前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的回轉(zhuǎn)角Φ設(shè)定在0°?360°的范圍內(nèi)。
[0273]通過在平行連桿機構(gòu)I或驅(qū)動傳遞機構(gòu)中設(shè)置潤滑劑接收部件200，按照前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2而位于下方的方式朝下地設(shè)置平行連桿機構(gòu)1，即使在該情況下，從平行機構(gòu)機構(gòu)1、驅(qū)動傳遞機構(gòu)73而掉落的潤滑劑由潤滑劑接收部件200接收。具體來說，從設(shè)置于平行連桿機構(gòu)I上的軸承12、19或設(shè)置于驅(qū)動傳遞機構(gòu)73中的齒輪57、58而泄漏,沿平行連桿機構(gòu)I傳遞而掉落,或從軸承12、19、或齒輪57、58而直接地掉落的潤滑劑由潤滑劑接收部件200接收。由此，防止?jié)櫥瑒R于下方的被作業(yè)物上的情況。由于潤滑劑接收部件200為用于僅接收從平行連桿機構(gòu)I或驅(qū)動傳遞機構(gòu)73而掉落的潤滑劑的簡單的結(jié)構(gòu)，故可低價格地制作。另外，由于潤滑劑接收部件200可僅設(shè)置于平行連桿機構(gòu)I或驅(qū)動傳遞機構(gòu)73的下方位置，不覆蓋平行連桿機構(gòu)I的整體，故是緊湊的。
[0274]換言之，如果設(shè)置潤滑劑接收部件200，由于可允許潤滑劑從平行連桿機構(gòu)12、19或驅(qū)動傳遞機構(gòu)73的齒輪57、58而稍稍泄漏的情況，故可簡化軸承安裝部、齒輪安裝部的密封結(jié)構(gòu)。由此，可減小軸承等的尺寸，謀求機構(gòu)的緊湊化，可進行平行連桿機構(gòu)I的高速定位。另外，可容易進行軸承安裝部、齒輪安裝部的潤滑劑的更換，維護性優(yōu)良。另外，成本會降低。
[0275](形態(tài)2)
[0276]一種連桿動作裝置51，其中，針對形態(tài)I，上述潤滑劑接收部件200為盤狀的部件，該部件包括板狀部201與突出部202，該突出部202從該板狀部201的外周緣向與板狀部201的表面交叉的一個方向突出，上述突出部202按照朝向上述基端側(cè)的連桿樞轂2—側(cè)的方式設(shè)置于上述前端側(cè)的連桿樞轂3上。
[0277](形態(tài)3)
[0278]一種連桿動作裝置，其中，針對形態(tài)2，上述潤滑劑接收部件200的突出部202的突出端側(cè)朝向上述前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB而傾斜。
[0279](形態(tài)4)
[0280]一種動作裝置，其中，針對形態(tài)3，在相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA，上述前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB傾斜的垂直角度為折角Θ的場合，上述潤滑劑接收部件200的突出部202的傾角大于上述平行連桿機構(gòu)I的動作范圍的上述折角的最大值Θ max ο
[0281](形態(tài)5)
[0282]一種連桿動作裝置51，其中，針對形態(tài)2，上述潤滑劑接收部件200具有頂板203，該頂板203與上述突出部202的突出端連接，與上述板狀部201平行，在內(nèi)周部形成通孔。
[0283](形態(tài)6)
[0284]一種連桿動作裝置51，其中，針對形態(tài)I，包括基座部件52和固定部件205，在該基座部件52上，設(shè)置有上述基端側(cè)的連桿樞轂2和上述促動器53，該固定部件205支承于該基座部件52上，與基座部件52平行，在內(nèi)周部形成有通孔，該潤滑劑接收部件200包括板狀部201和可伸縮的連接部207，該板狀部201固定于上述前端側(cè)的連桿樞轂2上，該連接部207覆蓋該板狀部201和上述固定部件205之間的全周，將它們兩者相互連接。
[0285](形態(tài)7)
[0286]一種連桿動作裝置51，其中，針對形態(tài)6，上述潤滑劑接收部件200的連接部207呈蛇腹?fàn)?，該連接部207以壓縮成比沒有作用外力的自然狀態(tài)小的程度的狀態(tài)，組裝于上述板狀部201和上述固定部件205上。
[0287](形態(tài)8)
[0288]一種連桿動作裝置51，其中，針對形態(tài)6，上述潤滑劑接收部件200的連接部207由片狀的彈性材料形成。
[0289](形態(tài)9)
[0290]一種連桿動作裝置51，其中，針對形態(tài)6?8中的任何一項，上述固定部件205在其外周部具有向上述基座部件52側(cè)突出的突出部206。
[0291](形態(tài)10)
[0292]一種連桿動作裝置51，其中，針對形態(tài)I，具有基座部件52，在該基座部件52上形成有上述基端側(cè)的連桿樞轂2和上述促動器53，上述潤滑劑接收部件200為盤狀的部件，該部件包括板狀部201和突出部206，該突出部206從該板狀部201的外周緣向與板狀部201的表面交叉的一個方向突出，按照該板狀部201覆蓋上述驅(qū)動傳遞機構(gòu)73的下方，上述突出部206朝向上述基座部件52 —側(cè)的方式，設(shè)置于上述基座部件52或上述驅(qū)動傳遞機構(gòu)73的固定部上。
[0293]另外，上述第10?12實施方式也包括不以上述前提條件為必要條件的下述的形態(tài)11?23。
[0294](形態(tài)11)
[0295]一種連桿動作裝置51的控制方法，該方法為連桿動作裝置中的控制促動器53的動作的方法，在該連桿動作裝置中，將前端側(cè)的連桿樞轂3經(jīng)由三組以上的連桿機構(gòu)4，以可改變姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂2上，上述各連桿機構(gòu)4由基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6與中間連桿部件7構(gòu)成,該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6的一端分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3上，該中間連桿部件7的兩端分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6的另一端上，在上述各連桿機構(gòu)4中，通過直線而表示該連桿機構(gòu)的幾何模型為基端側(cè)部分和前端側(cè)部分相對上述中間連桿部件7中的中間部成對稱的形狀，在上述三組以上的連桿機構(gòu)4中的二組以上的連桿機構(gòu)4上，具有任意地改變上述前端側(cè)的連桿樞轂3相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢的促動器53 ；
[0296]通過同步控制，控制上述各促動器53的動作，該同步控制按照上述促動器53的全部同時地開始動作、同時地完成動作的方式進行控制，進行將上述前端側(cè)的連桿3變更到任意的姿勢的姿勢控制，將上述全部的促動器53的減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。
[0297]由于通過進行同時控制，全部的促動器53同時地完成動作，故從動作完成時的各連桿機構(gòu)4作用于前端側(cè)的連桿樞轂3上的力的平衡良好，前端側(cè)的連桿樞轂3的準(zhǔn)備的時間變短。另外，準(zhǔn)備的時間為從促動器53的動作完成到前端側(cè)的連桿樞轂3完全靜止的時間。
[0298]另外，由于前端側(cè)的連桿樞轂3在共振頻率的約半個周期后抵消加速的方向振動，故如果促動器53的減速時間設(shè)定在連桿動作裝置所具有的共振頻率的一個周期附近，則在進行周期性地加速的步進加速的場合，步進加速后的前端側(cè)的連桿樞轂3的振動變小。其結(jié)果是，即使在高速動作時，促動器53的動作完成后的前端側(cè)的連桿樞轂3的振動變小，可使前端側(cè)的連桿樞轂3進行高速而高精度的定位動作。由于如果前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的位置改變，則同時地姿勢也變化，故定位動作為與姿勢變更動作相同的意思。
[0299](形態(tài)12)
[0300]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)11，將上述減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期的范圍內(nèi)。
[0301](形態(tài)13)
[0302]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)11或12，將上述全部的促動器53的加速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置51所具有的共振頻率的一個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。
[0303](形態(tài)14)
[0304]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)13，將上述加速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置51所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期的范圍內(nèi)。
[0305](形態(tài)15)
[0306]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)11?14中的任何一項，上述姿勢控制根據(jù)構(gòu)成目標(biāo)的上述前端側(cè)的連桿樞轂3的姿勢，針對上述各促動器53確定指令動作量，上述同步控制根據(jù)上述全部的促動器53的的指令動作量的比率，設(shè)定各促動器53的動作速度。
[0307](形態(tài)16)
[0308]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)15，在下述場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件5相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的旋轉(zhuǎn)角為βη ;以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)的端部連桿部件5上的中間連桿部件7的連接端軸與以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件6上的中間連桿部件7的連接端軸之間的角度為
Y;各基端側(cè)的端部連桿部件5相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件5的圓周方向的間隔角為S η ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸QB相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸QA所傾斜的垂直角度為Θ ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸QB相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸QA所傾斜的水平角度為Φ，
[0309]cos ( Θ/2) sin β η — sin ( Θ/2) sin ( Φ + δ n) cos β n+sin ( Y/2) = O
[0310]由此，求出構(gòu)成上述姿勢控制的上述各基端側(cè)的端部連桿部件5的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)構(gòu)成該目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角與上述各基端側(cè)的端部連桿部件5的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。
[0311](形態(tài)17)
[0312]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)15，在下述場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件5相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的旋轉(zhuǎn)角為βη ;以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)的端部連桿部件5上的中間連桿部件7的連接端軸與以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件6上的中間連桿部件7的連接端軸之間的角度為
Y;各基端側(cè)的端部連桿部件5相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件5的圓周方向的間隔角為S η ;上述前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB相對基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA所傾斜的垂直角度為Θ ;上述前端側(cè)的連桿樞轂3的中心軸QB相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的中心軸QA所傾斜的水平角度為Φ，
[0313]cos ( Θ/2) sin β η — sin ( Θ/2) sin ( Φ + δ n) cos β n+sin ( Y/2) = O
[0314]由此，制作表格，該表格表示前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢與上述各基端側(cè)的端部連桿部件5的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系，采用該表格，求出構(gòu)成上述姿勢控制的上述各基端側(cè)的端部連桿部件5的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)構(gòu)成該目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角與上述各基端側(cè)的端部連桿部件5的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。
[0315](形態(tài)18)
[0316]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)15?17中的任何一項，對于上述各促動器53的動作速度，在下述場合，采用下述式而進行計算:該動作速度為Vn ;基座速度為V ;上述基端側(cè)的端部連桿部件5的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角為β η ;構(gòu)成上述姿勢控制中的上述基端側(cè)的端部連桿部件5的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角為β η’，
[0317](數(shù)學(xué)式6)
TrP {β? — β? )
[0318]vn=' I , 9 ~~~(η=1、2 或 3)

抑' -β\ Y + U-K - βι)" + (β, — A )"
[0319](形態(tài)19)
[0320]一種連桿動作裝置的控制方法，其中，針對形態(tài)15?17中的任何一項，對于上述各促動器53的動作速度，在下述的場合，采用下述式而進行計算:該動作速度為Vn ;最高速度為Vmax ;上述基端側(cè)的端部連桿部件5的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角為βη ;構(gòu)成上述姿勢控制中的上述基端側(cè)的端部連桿部件5的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角為βη’；(βη’一 βη)的最大值為Δ β max,
[0321]Vn = Vmax ( β ' η- β n) / Δ β max
[0322](形態(tài)20)
[0323]一種連桿動作裝置的控制方法，其中，針對形態(tài)11?19中的任何一項，在上述三組以上的連桿機構(gòu)4的全部中，設(shè)置促動器53，該促動器53任意地改變前端側(cè)的連桿樞轂3相對基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢，通過冗余控制，對各促動器53進行控制。
[0324](形態(tài)21)
[0325]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)11?20中的任何一項，在上述前端側(cè)的連桿樞轂3上，設(shè)置檢測上述連桿動作裝置51所具有的共振頻率的共振頻率檢測用傳感器92，根據(jù)該信號，通過共振頻率測定器93計算共振頻率，根據(jù)該計算結(jié)果，更新上述促動器53的加速時間和減速時間的設(shè)定值。
[0326](形態(tài)22)
[0327]一種連桿動作裝置51的控制方法，其中，針對形態(tài)21，共振頻率檢測用傳感器92采用加速度傳感器，并且上述共振頻率測定器93采用FFT分析器。
[0328](形態(tài)23)
[0329]一種連桿動作裝置51的控制裝置，該控制裝置為連桿動作裝置51中的控制上述促動器53的動作的裝置，在連桿動作裝置51中，將前端側(cè)的連桿樞轂3經(jīng)由三組以上的連桿機構(gòu)4，以可改變姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂2上，上述各連桿機構(gòu)4由基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6與中間連桿部件7構(gòu)成，該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件5、6的一端分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的連桿樞轂2和前端側(cè)的連桿樞轂3上，該中間連桿部件7的兩端分別以可旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件
5、6的另一端上，在上述各連桿機構(gòu)4中，通過直線而表示該連桿機構(gòu)的幾何模型為基端側(cè)部分和前端側(cè)部分相對上述中間連桿部件7中的中間部成對稱的形狀，在上述三組以上的連桿機構(gòu)4中的二組以上的連桿機構(gòu)4上，設(shè)置任意地改變上述前端側(cè)的連桿樞轂3相對上述基端側(cè)的連桿樞轂2的姿勢的促動器53，其特征在于，設(shè)置同步及姿勢控制機構(gòu)54a，該同步及姿勢控制機構(gòu)54a通過同步控制，控制上述各促動器53的動作，該同步控制按照上述促動器53的全部同時地開始動作、同時地完成動作的方式進行控制，進行將上述前端側(cè)的連桿樞轂3變更到任意的姿勢的姿勢控制，將上述全部的促動器53的減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置51所具有的共振頻率的一個周期附近，進行上述同步控制、姿勢控制。
[0330]如上所述，參照附圖，對優(yōu)選的實施形式進行了說明，但是，如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在閱讀了本申請說明書后，會在顯然的范圍內(nèi)，容易想到各種變更和修改方式。于是，對于這樣的變更和修改方式，應(yīng)被解釋為根據(jù)權(quán)利要求書而確定的發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0331]標(biāo)號的說明:
[0332]標(biāo)號I表示平行連桿機構(gòu)；
[0333]標(biāo)號2表示基端側(cè)的連桿樞轂；
[0334]標(biāo)號3表示前端側(cè)的連桿樞轂；
[0335]標(biāo)號4表示連桿機構(gòu)；
[0336]標(biāo)號5表示基端側(cè)的端部連桿部件；
[0337]標(biāo)號6表示前端側(cè)的端部連桿部件；
[0338]標(biāo)號7表示中間連桿部件；
[0339]標(biāo)號51、61表不連桿動作裝置；
[0340]標(biāo)號52、62表不基座部件；
[0341]標(biāo)號53、70表不促動器；
[0342]標(biāo)號54、84表示控制裝置；
[0343]標(biāo)號54a、84a表示同步及姿勢控制機構(gòu)；
[0344]標(biāo)號55、85表不操作裝置；
[0345]標(biāo)號55a表示姿勢指定機構(gòu)；
[0346]標(biāo)號55b表姿勢獲得機構(gòu)；
[0347]標(biāo)號55c表不姿勢信息賦予機構(gòu)；
[0348]標(biāo)號92表示共振頻率檢測傳感器；
[0349]標(biāo)號93表示共振頻率測定器；
[0350]標(biāo)號100表不正交座標(biāo)系統(tǒng)；
[0351]標(biāo)號200、210表示潤滑劑接收部件；
[0352]標(biāo)號O表不原點；
[0353]標(biāo)號QA表示基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸；
[0354]標(biāo)號QA’表不延長軸；
[0355]標(biāo)號QB表示前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸；
[0356]符號Θ表示折角；
[0357]符號φ表不回轉(zhuǎn)角。
【權(quán)利要求】
1.一種連桿動作裝置的操作裝置，該操作裝置經(jīng)由促動器對連桿動作裝置進行操作， 上述連桿動作裝置為平行連桿機構(gòu)，該平行連桿機構(gòu)中， 前端側(cè)的連桿樞轂經(jīng)由三組以上的連桿機構(gòu)，以能改變姿勢的方式連接于基端側(cè)的連桿樞轂上； 上述各連桿機構(gòu)具有基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件以及中間連桿部件，該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的一端分別以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的連桿樞轂和前端側(cè)的連桿樞轂上，該中間連桿部件的兩端分別以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的另一端上； 并且，通過直線而表示的該連桿機構(gòu)的幾何模型為基端側(cè)部分和前端側(cè)部分相對上述中間連桿部件的中間部成對稱的形狀， 另外包括: 上述促動器，該促動器設(shè)置于上述平行連桿機構(gòu)中的上述三組以上的連桿機構(gòu)中的二組以上的連桿機構(gòu)中，任意地改變作為上述前端側(cè)的連桿樞轂相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢； 控制裝置，該控制裝置控制該促動器， 上述控制裝置通過折角和回轉(zhuǎn)角規(guī)定上述前端姿勢，該折角為上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的垂直角度，該回轉(zhuǎn)角為上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的水平角度， 上述操作裝置包括: 姿勢指定機構(gòu)，在原點位于上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸的延長軸上、且與上述中心軸的延長軸正交的二維的正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置,該姿勢指定機構(gòu)通過人為操作而指定構(gòu)成目標(biāo)的上述前端姿勢； 姿勢獲得機構(gòu)，該姿勢獲得機構(gòu)根據(jù)通過該姿勢指定機構(gòu)而指定的坐標(biāo)位置，以運算獲得通過上述折角和回轉(zhuǎn)角而表示的上述前端姿勢； 姿勢信息賦予機構(gòu)，該姿勢信息賦予機構(gòu)將通過該姿勢獲得機構(gòu)而獲得的上述前端姿勢的信息提供給上述控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿動作裝置的操作裝置，其中，上述姿勢獲得機構(gòu)采用最小二乘法的收斂運算，該運算為用于獲得通過上述折角和回轉(zhuǎn)角而表示的上述前端姿勢的運算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿動作裝置的操作裝置，其中，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為β η;以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸與以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間所成的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為δη;上述折角為Θ ;上述回轉(zhuǎn)角為Φ,
cos ( Θ /2) sin β η — sin ( θ /2) sin ( φ + δ n) cos β n+sin ( y /2) = O由此，求出構(gòu)成目標(biāo)的上述前端姿勢的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)該已求出的旋轉(zhuǎn)角與目前的上述前端姿勢的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿動作裝置的操作裝置，其中，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為β η;以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸與以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間所成的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為δη;上述折角為Θ ;上述回轉(zhuǎn)角為Φ,
cos ( Θ /2) sin β η — sin ( θ /2) sin ( φ + δ n) cos β n+sin ( y /2) = O 由此，制作表示上述前端姿勢與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的表格，采用該表格求出構(gòu)成目標(biāo)的上述前端姿勢的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)該已求出的旋轉(zhuǎn)角與當(dāng)前的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿動作裝置的操作裝置，其中，上述姿勢指定機構(gòu)通過數(shù)值輸入而進行上述正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置的指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連桿動作裝置的操作裝置，其中，上述姿勢指定機構(gòu)通過相對已確定的基準(zhǔn)點的絕對坐標(biāo)的數(shù)值輸入或從當(dāng)前的坐標(biāo)位置到構(gòu)成目標(biāo)的坐標(biāo)位置的差分的數(shù)值輸入而進行上述正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置的指示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿動作裝置的操作裝置，其中，上述姿勢指定機構(gòu)按照對應(yīng)于操作時間或操作次數(shù)而確定的操作量，以指定上述正交坐標(biāo)系統(tǒng)上的坐標(biāo)位置。
8.一種連桿動作裝置，其中，權(quán)利要求1中記載的連桿動作裝置包括將促動器的驅(qū)動力傳遞給對應(yīng)的連桿機構(gòu)的減速部； 相對上述基端側(cè)的連桿樞轂，上述前端側(cè)的連桿樞轂位于下方，在上述平行連桿機構(gòu)或上述減速部上設(shè)置潤滑劑接收部件，該潤滑劑接收部件接收從該平行連桿機構(gòu)和減速部中的至少任意者掉落的潤滑劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連桿動作裝置，其中，上述潤滑劑接收部件為盤狀部件，該盤狀部件包括板狀部和突出部，該突出部從該板狀部的外周緣向與板狀部的表面交叉的一個方向突出，按照上述突出部朝向基端側(cè)的連桿樞轂一側(cè)的方式，該潤滑劑接收部件設(shè)置于上述前端側(cè)的連桿樞轂上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連桿動作裝置，其中，上述潤滑劑接收部件的突出部的突出端側(cè)朝向上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸而傾斜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的連桿動作裝置，其中，在上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿機構(gòu)的中心軸所傾斜的垂直角度為折角的場合，上述潤滑劑接收部件的突出部的傾斜角度在上述平行連桿機構(gòu)的動作范圍的上述折角的最大值以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連桿動作裝置，其中，上述潤滑劑接收部件具有頂板，該頂板與上述突出部的突出端連接，與上述板狀部平行，于該頂板內(nèi)周部形成有通孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連桿動作裝置，其中，還包括基座部件和固定部件，在該基座部件上設(shè)置有上述基端側(cè)的連桿樞轂和上述促動器，該固定部件支承于該基座部件上，與基座部件平行，于該固定部件內(nèi)周部形成有通孔； 上述潤滑劑接收部件包括板狀部和能伸縮的連接部，該板狀部固定于上述前端側(cè)的連桿樞轂上，該連接部覆蓋該板狀部和上述固定部件之間的全周，將它們兩者相互連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連桿動作裝置，其中，上述潤滑劑接收部件的連接部呈蛇腹?fàn)睿撨B接部以壓縮成比沒有作用外力的自然狀態(tài)小的程度的狀態(tài)，組裝于上述板狀部和上述固定部件上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連桿動作裝置，其中，上述潤滑劑接收部件的連接部由片狀的彈性材料形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連桿動作裝置，其中，上述固定部件在其外周部具有向上述基座部件側(cè)突出的突出部。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連桿動作裝置，其中，還包括基座部件，在該基座部件上設(shè)置有上述基端側(cè)的連桿樞轂和上述促動器， 上述潤滑劑接收部件為盤狀部件，該盤狀部件包括板狀部和突出部，該突出部從該板狀部的外周緣向與板狀部的表面交叉的一個方向突出，該潤滑劑接收部件按照上述板狀部覆蓋上述減速部的下方、上述突出部朝向上述基座部件一側(cè)的方式，通過上述基座部件設(shè)置于上述平行連桿機構(gòu)上。
18.—種連桿動作裝置的控制方法，該方法為權(quán)利要求1中記載的連桿動作裝置的控制上述促動器的動作的方法， 通過同步控制來控制上述各促動器的動作，進行將上述前端側(cè)的連桿樞轂變更到任意的姿勢的姿勢控制，該同步控制按照上述促動器的全部同時地開始動作、同時地完成動作的方式進行控制， 將上述全部的促動器的減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的I個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，將上述減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，將上述全部的促動器的加速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的I個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，將上述加速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的0.8?1.2個周期的范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，上述姿勢控制根據(jù)構(gòu)成目標(biāo)的上述前端側(cè)的連桿樞轂的姿勢，針對上述各促動器確定指令動作量，上述同步控制根據(jù)上述全部的促動器的的指令動作量的比率設(shè)定各促動器的動作速度。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為β η;以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸與以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為Sn ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的垂直角度為Θ ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的水平角度為Φ，
cos ( Θ /2) sin β η — sin ( θ /2) sin ( φ + δ n) cos β n+sin ( y /2) = O 由此，求出構(gòu)成上述姿勢控制的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)構(gòu)成該目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，對下述式進行逆變換:上述基端側(cè)的端部連桿部件相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的旋轉(zhuǎn)角為β η ;以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于該基端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸與以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述前端側(cè)的端部連桿部件上的中間連桿部件的連接端軸之間的角度為Y ;各基端側(cè)的端部連桿部件相對構(gòu)成基準(zhǔn)的基端側(cè)的端部連桿部件的圓周方向的間隔角為Sn ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的垂直角度為Θ ;上述前端側(cè)的連桿樞轂的中心軸相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的中心軸所傾斜的水平角度為Φ，
cos ( Θ /2) sin β η — sin ( θ /2) sin ( φ + δ n) cos β n+sin ( y /2) = O 由此，制作表示上述前端側(cè)的連桿樞轂相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的表格，采用該表格，求出構(gòu)成上述姿勢控制的上述各基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角，根據(jù)構(gòu)成該目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角與上述各基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角的差值，計算上述各促動器的指令動作量。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，對于上述各促動器的動作速度，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，采用下述式而進行計算:該動作速度為Vn ;基座速度為V ；上述基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角為β η ;構(gòu)成上述姿勢控制中的上述基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角為βη’， ν =_MzAl__—十 "V(A-Ai)2+(A-A)2 +(/? -A)2 η — 1、2 或3。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，對于上述各促動器的動作速度，在設(shè)定下述參數(shù)的場合，采用下述式而進行計算:該動作速度為Vn ;最高速度為Vmax ;上述基端側(cè)的端部連桿部件的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角為β η ;構(gòu)成上述姿勢控制中的上述基端側(cè)的端部連桿部件的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角為βη’ ；(βη’ — β η)的最大值為Δ β max,
Vn = Vmax ( β ' η- β η) / Δ βΜΧ。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，在上述三組以上的連桿機構(gòu)的全部中設(shè)置促動器，該促動器任意地改變上述前端側(cè)的連桿樞轂相對上述基端側(cè)的連桿樞轂的姿勢，通過冗余控制對上述各促動器進行控制。
28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，在上述前端側(cè)的連桿樞轂上設(shè)置檢測上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的共振頻率檢測用傳感器，根據(jù)該信號，通過共振頻率測定器計算共振頻率，根據(jù)該計算結(jié)果更新上述促動器的加速時間和減速時間的設(shè)定值。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的連桿動作裝置的控制方法，其中，上述共振頻率檢測用傳感器采用加速度傳感器，并且上述共振頻率測定器采用FFT分析器。
30.一種連桿動作裝置的控制裝置，該控制裝置控制權(quán)利要求1中記載的連桿動作裝置的上述促動器的動作，在該控制裝置中設(shè)置同步及姿勢控制機構(gòu)，該同步及姿勢控制機構(gòu)通過同步控制來控制上述各促動器的動作，進行將上述前端側(cè)的連桿樞轂變更到任意的姿勢的姿勢控制，該同步控制按照上述促動器的全部同時地開始動作、同時地完成動作的方式進行控制，該同步及姿勢控制機構(gòu)將上述全部的促動器的減速時間設(shè)定在上述連桿動作裝置所具有的共振頻率的I個周期附近，進行上述同步控制和姿勢控制。
【文檔編號】B25J11/00GK104203502SQ201380015207
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月23日
【發(fā)明者】磯部浩, 西尾幸宏, 山田裕之 申請人:Ntn株式會社