连杆机构制造技术

提供一种连杆机构，能够以简单的结构使关节的刚性发生变化。连杆机构(10)通过关节(31)将第一主连杆(11)和第二主连杆(21)结合。其包括：转动杆(41)，其一端以能够沿着与关节(31)的旋转轴正交的平面转动的方式安装于第二主连杆(21)的与关节(31)相对的位置，且从一端朝向关节(31)延伸；滑块(42)，其以能够沿着转动杆(41)滑动的方式设置在转动杆(41)上；移动机构(50)，其一端与关节(31)结合，并且另一端与滑块(42)结合，用于使滑块(42)移动；以及弹性体(43)，其与转动杆(41)和第二主连杆(21)连接，并朝向中立位置对转动杆(41)施力。

Connecting rod mechanism

【技术实现步骤摘要】
连杆机构
本专利技术涉及通过关节将2根连杆结合而成的连杆机构。
技术介绍
以往，已知在机器人等的连杆机构中，通过关节连接第一连杆和第二连杆，并且通过配置于关节部的电动致动器的驱动力使第二连杆相对于第一连杆转动(例如，参照专利文献1)。在专利文献1的连杆机构中，用于使第二连杆相对于第一连杆转动的关节的驱动力由电动致动器的驱动力来决定。具体而言，在关节部配置扭矩传感器，并基于由扭矩传感器检测出的检测值，通过控制装置来控制电动致动器的驱动力。另一方面，在机器人的连杆机构中，优选能够使第二连杆的刚性相对于第一连杆发生变化的连杆机构。在停止第二连杆相对于第一连杆的转动时，根据外部的状况，即使对第二连杆施加外力，也存在第二连杆相对于第一连杆停止的状态良好的情况，还存在通过对第二连杆施加相同大小的外力而第二连杆相对于第一连杆转动良好的情况。但是，在专利文献1的结构中，电动致动器的驱动力仅从电动致动器的旋转轴经由减速机传递到关节(应变发生体)，根据外部的状况，难以使维持第二连杆相对于第一连杆的转动的力(关节的刚性)发生变化。另外，为了使关节的刚性发生变化，需要在接收到关节的扭矩传感器的信号之后使传动致动器动作，但相对于外部的状况动作会有延迟。专利文献1：日本特开2016-74055号公报
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种能够以简单的结构使关节的刚性发生变化的连杆机构。[1]为了实现上述目的，本专利技术是一种通过关节将第一主连杆和第二主连杆结合而成的连杆机构，其特征在于，包括：转动杆，其一端以能够沿着与所述关节的旋转轴正交的平面转动的方式安装于所述第二主连杆的与所述关节相对的位置，且从所述一端朝向所述关节延伸；滑块，其以能够沿着所述转动杆滑动的方式设置在所述转动杆上；移动机构，其一端与所述关节结合，并且另一端与所述滑块结合，用于使所述滑块移动；以及弹性体，其与所述转动杆和所述第二主连杆连接，并朝向中立位置对所述转动杆施力。根据本专利技术，连杆机构包括：转动杆，其一端以能够沿着与关节的旋转轴正交的平面转动的方式安装于第二主连杆的与关节相对的位置，且从一端朝向关节延伸；滑块，其以能够沿着转动杆滑动的方式设置在转动杆上；以及弹性体，其与转动杆和第二主连杆连接，并朝向中立位置对转动杆施力。因此，通过改变转动杆上的滑块的位置，能够以简单的结构使关节的刚性发生变化。[2]另外，在本专利技术中，所述移动机构优选包括：A连杆系统，其由一端与所述关节结合的A系统第一副连杆以及一端转动自如地与所述滑块结合的A系统第二副连杆构成，所述A系统第一副连杆的另一端和所述A系统第二副连杆的另一端在支点处相互转动自如地结合；B连杆系统，其由一端与所述关节结合并且沿与所述A系统第一副连杆不同的方向延伸的B系统第一副连杆以及一端转动自如地与所述滑块结合的B系统第二副连杆构成，所述B系统第一副连杆的另一端和所述B系统第二副连杆的另一端在支点处相互转动自如地结合；A致动器，其使所述A系统第一副连杆转动；B致动器，其使所述B系统第一副连杆转动；以及控制部，其控制所述A致动器和所述B致动器的驱动。根据这种结构，移动机构包括由A系统第一副连杆、A系统第二副连杆构成的A连杆系统以及由B系统第一副连杆、B系统第二副连杆构成的B连杆系统，其通过控制部，仅通过A致动器使A连杆系统转动，并仅通过B致动器使B连杆系统转动，因此不需要例如仅用于改变滑块位置的致动器，且能够以简单、轻量的结构使关节的刚性发生变化。[3]另外，在本专利技术中，优选地，所述关节的旋转轴与所述转动杆的所述一端的旋转轴平行地配置。根据这种结构，由于关节的旋转轴与转动杆的一端的旋转轴平行地配置，因此能够使第二主连杆相对于第一主连杆转动的平面和转动杆相对于第二主连杆转动的平面相同，且能够简化配置。[4]另外，在本专利技术中，优选地，所述控制部以使所述A系统第一副连杆和所述B系统第一副连杆在同一方向上转动的方式来控制所述A致动器和所述B致动器。根据这种结构，以使A系统第一副连杆和B系统第一副连杆在同一方向上转动的方式来控制A致动器和B致动器，从而经由A系统第二副连杆以及B系统第二副连杆将驱动力传递到滑块，滑块在保持从旋转轴到支撑轴的距离的状态下，以关节为中心转动。滑块以关节为中心转动，从而能够将驱动力经由转动杆、弹性体传递至第二主连杆，并使第二主连杆相对于关节转动。[5]另外，在本专利技术中，优选地，所述控制部以使所述A系统第一副连杆和所述B系统第一副连杆相互向相反方向转动的方式来控制所述A致动器和所述B致动器。根据这种结构，以使A系统第一副连杆和B系统第一副连杆相互向相反方向转动的方式来控制A致动器和B致动器，从而能够经由A系统第二副连杆和B系统第二副连杆来改变转动杆上的滑块的位置，并改变关节的刚性。[6]另外，在本专利技术中，优选地，所述控制部以使所述A系统第一副连杆的转动角度和所述B系统第一副连杆的转动角度为相互不同的转动角度的方式来控制所述A致动器和所述B致动器。根据这种结构，控制部以使A系统第一副连杆和B系统第一副连杆在同一方向上转动且转动角度为相互不同的转动角度的方式来控制A致动器和B致动器，从而能够使第二主连杆相对于关节转动，并改变关节的刚性。进而，控制部以使A系统第一副连杆和B系统第一副连杆相互向相反方向转动且转动角度为相互不同的转动角度的方式来控制A致动器和B致动器，从而能够改变关节的刚性，且使第二主连杆相对于关节转动。附图说明图1是表示本专利技术的连杆机构的主视图。图2A是表示静止状态的连杆机构的作用图。图2B是使A系统第一副连杆和B系统第一副连杆向相同方向转动时的连杆机构的作用图。图3A是表示低刚性的连杆机构的作用图。图3B是对低刚性的连杆机构施加外力时的作用图。图3C是表示高刚性的连杆机构的作用图。图3D是对高刚性的连杆机构施加外力时的作用图。具体实施方式参照附图，对本专利技术的实施方式的连杆机构10进行说明。需要说明的是，图1～图3示意地示出了连杆机构10的结构。如图1所示，连杆机构10通过关节31将第一主连杆11和第二主连杆21结合。第一主连杆11例如是矩形部件，在第二主连杆21侧的端部的中央部配置有关节31。第二主连杆21例如是框形部件，在第一主连杆11侧的端部框部件的中央部配置有关节31。第二主连杆21在靠近关节31的位置形成有开口22。连杆机构10包括转动杆41，其一端以能够沿着与关节31的旋转轴正交的平面转动的方式安装在隔着开口22而与第二主连杆21的关节31相对的第二主连杆21的位置，且从一端朝向关节31延伸。另外，连杆机构10包括滑块42，其以能够沿着转动杆41滑动的方式设置在转动杆41上。另外，连杆机构10包括：移动机构50，其一端与关节31结合并且另一端与滑块42结合，用于使滑块42移动；以及作为弹性体43的压缩弹簧，其与转动杆41和第二主连杆21连接并朝向中立位置对转动杆41施力。接着，对移动机构50进行说明。移动机构50包括A连杆系统51和B连杆系统61。A连杆系统51由一端与关节31结合的A系统第一副连杆52和一端与滑块42的支撑轴44转动自如地结合的A系统第二副连杆53构成，A系统第一副连杆52的另一端和A系统第二副连杆53的另一端在支点54处相互转动自如地结合。B连杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连杆机构，其是通过关节将第一主连杆和第二主连杆结合而成的连杆机构，其特征在于，包括：转动杆，其一端以能够沿着与所述关节的旋转轴正交的平面转动的方式安装于所述第二主连杆的与所述关节相对的位置，且从所述一端朝向所述关节延伸；滑块，其以能够沿着所述转动杆滑动的方式设置在所述转动杆上；移动机构，其一端与所述关节结合，并且另一端与所述滑块结合，用于使所述滑块移动；以及弹性体，其与所述转动杆和所述第二主连杆连接，并朝向中立位置对所述转动杆施力。

【技术特征摘要】
2018.03.30 JP 2018-0665731.一种连杆机构，其是通过关节将第一主连杆和第二主连杆结合而成的连杆机构，其特征在于，包括：转动杆，其一端以能够沿着与所述关节的旋转轴正交的平面转动的方式安装于所述第二主连杆的与所述关节相对的位置，且从所述一端朝向所述关节延伸；滑块，其以能够沿着所述转动杆滑动的方式设置在所述转动杆上；移动机构，其一端与所述关节结合，并且另一端与所述滑块结合，用于使所述滑块移动；以及弹性体，其与所述转动杆和所述第二主连杆连接，并朝向中立位置对所述转动杆施力。2.根据权利要求1所述的连杆机构，其特征在于，所述移动机构包括：A连杆系统，其由一端与所述关节结合的A系统第一副连杆以及一端转动自如地与所述滑块结合的A系统第二副连杆构成，所述A系统第一副连杆的另一端和所述A系统第二副连杆的另一端在支点处相互转动自如地结合；B连杆系统，其由一端与所述关节结合并且沿与所述A系统第一副连杆不同的方向延伸的B系统第一副连杆以及一端转动自如地与所述滑块结合的B系统第二副连杆构成，所述B系统第一副连杆的另一端和所述B系统第二副连杆的另一端在支点处相互转动自如...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川哲也，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP