【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如在医疗设备、或自动去毛刺机之类的工业设备等的需要高速、高精度及广泛的动作范围的设备中使用的平行连杆机构及连杆致动装置。
技术介绍
1、在专利文献1中，人们提出了一种作业装置，该作业装置具有底板和移动板，将两者之间用多个连杆结合，通过使这些连杆协调动作，通过使移动板移动的平行连杆机构进行规定的作业。
2、在专利文献2中，人们提出了一种紧凑且能够高速、高精度地进行广泛的动作范围的动作的连杆致动装置。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：jp特开2000－094245号公报
6、专利文献2：us5893296号专利说明书
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、在专利文献1的平行连杆机构中，各连杆的动作角小。因此，为了将移动板的动作范围设定得大，需要延长连杆的长度。由此，存在机构整体的尺寸变大，装置变为大型的问题。另外，如果延长连杆的长度，则会导致机构整体的刚性降低。因此，也存在搭载在移动板上的工具的重量、即移动板的可搬运重量也限制为较小程度的问题。
3、在专利文献2所示的平行连杆机构及连杆致动装置的结构中，如果平行连杆机构的奇异点不明确，不进行基于3d模型的分析或基于实机的确认，则不知道在平行连杆机构及连杆致动装置的动作范围内是否存在奇异点。因此，无法实现成为经验上确立的以上的可动范围的最大折角90°以上的可动范围。
4、本专利技术的目的在于提供一种在实现紧
5、用于解决课题的技术方案
6、本专利技术的平行连杆机构涉及下述的机构，其中，前端侧的连杆枢毂经由三组以上的连杆机构以能变更姿势的方式连接到基端侧的连杆枢毂；
7、上述各连杆机构具有：基端侧的端部连杆部件，其一端可旋转地与上述基端侧的连杆枢毂连接；前端侧的端部连杆部件，其一端可旋转地与上述前端侧的连杆枢毂连接；中央连杆部件，其两端分别可旋转地连接到这些基端侧及前端侧的端部连杆部件的另一端；
8、在(1)上述基端侧的端部连杆部件和上述中央连杆部件的旋转对偶部的中心轴与上述基端侧的连杆枢毂的中心轴，或者(2)上述前端侧的端部连杆部件和上述中央连杆部件的旋转对偶部的中心轴与上述前端侧的连杆枢毂的中心轴中的至少一方一致时，产生奇异点；
9、上述中央连杆部件和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶部的中心轴与上述中央连杆部件和上述前端侧的端部连杆部件的旋转对偶部的中心轴所成的角度为中央连杆部件的轴角γ；
10、以不成为产生上述奇异点姿势的方式设定上述中央连杆部件的轴角γ。
11、在这里的“奇异点”是指在结构上无法控制的姿势。一般的垂直多关节机器人的奇异点是指多个臂呈一条直线状的姿势等。
12、按照该结构，由基端侧的连杆枢毂、前端侧的连杆枢毂和三组以上的连杆机构构成前端侧的连杆枢毂相对于基端侧的连杆枢毂围绕正交的两轴旋转自如的二自由度机构。换言之，构成相对于基端侧的连杆枢毂，前端侧的连杆枢毂的旋转为二自由度且姿势变更自如的机构。该二自由度机构虽然紧凑，但能够扩大前端侧的连杆枢毂相对于基端侧的连杆枢毂的可动范围。
13、本平行连杆机构在“基端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的旋转对偶部的中心轴与基端侧的连杆枢毂的中心轴”、或“前端侧的端部连杆部件和中央连杆部件的旋转对偶部的中心轴与前端侧的连杆枢毂的中心轴”中的至少一方一致的情况下产生奇异点。由于这样产生奇异点的姿势变得明确，所以通过以不成为产生奇异点的姿势的方式设定中央连杆部件的轴角γ，可实现相对于现有技术，具有广泛的动作范围的平行连杆机构。因此，能够像人的手腕那样平滑且高速地变更平行连杆机构的姿势。另外，由于产生奇异点的姿势变得明确，所以能够以在平行连杆机构的动作范围内不产生奇异点的方式自由地进行设计。换言之，与现有技术相比，能够实现提高了设计自由度的平行连杆机构。
14、也可在上述基端侧的连杆枢毂的中心轴与上述前端侧的连杆枢毂的中心轴的折角的最大值即最大折角为θmax时，(γ/2+θmax/2)＜90的关系式成立。在此场合，在平行连杆机构的动作范围内不产生奇异点，在动作范围内能够实现平滑的动作。由于在工作范围内没有奇异点，故平行连杆机构不会向预想不到的方向工作，在动作中不会产生大的负荷，因此耐久性也提高。
15、上述基端侧的连杆枢毂的中心轴与上述前端侧的连杆枢毂的中心轴的折角的最大值即最大折角θmax也可为90°以上。到目前为止，只能对半球面方向进行作业，但通过使最大折角θmax为90°以上，能够在动作范围内不产生奇异点而实现更宽的动作范围。
16、上述轴角γ还可为90°以下。在此场合，最大折角θmax可以为90°以上。
17、本专利技术的连杆致动装置包括：本专利技术的平行连杆机构；以及姿势控制用致动器，该姿势控制用致动器在上述平行连杆机构中的上述三组以上的连杆机构中的两组以上的连杆机构中，任意控制上述前端侧的连杆枢毂的姿势。因此，获得针对本专利技术的平行连杆机构的上述的各项效果。另外，不需要生成动作模式以避免奇异点，即使不是熟练的作业者，也能够容易地实施示教作业等。
18、还包括旋转角限制机构，该旋转角限制机构对应于上述轴角γ及上述平行连杆机构的最大折角为θmax的值，限制上述姿势控制用致动器的旋转角。在此场合，可以容易地避免奇异点。
19、权利要求书和/或说明书和/或附图所公开的至少两个结构的任意组合也包含在本专利技术中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意组合也包含在本专利技术中。
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1.一种平行连杆机构，其中，前端侧的连杆枢毂经由三组以上的连杆机构以能变更姿势的方式连接到基端侧的连杆枢毂；
2.根据权利要求1所述的平行连杆机构，其中，在上述基端侧的连杆枢毂的中心轴与上述前端侧的连杆枢毂的中心轴的折角的最大值即最大折角为θmax时，(γ/2+θmax/2)＜90的关系式成立。
3.根据权利要求1或2所述的平行连杆机构，其中，上述基端侧的连杆枢毂的中心轴与上述前端侧的连杆枢毂的中心轴的折角的最大值即最大折角θmax为90°以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的平行连杆机构，其中，上述轴角γ为90°以下。
5.一种连杆致动装置，该连杆致动装置包括：
6.根据权利要求5所述的连杆致动装置，其中，该连杆致动装置包括旋转角限制机构，该旋转角限制机构对应于上述轴角γ及上述平行连杆机构的最大折角θmax值，限制上述姿势控制用致动器的旋转角。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种平行连杆机构，其中，前端侧的连杆枢毂经由三组以上的连杆机构以能变更姿势的方式连接到基端侧的连杆枢毂；
2.根据权利要求1所述的平行连杆机构，其中，在上述基端侧的连杆枢毂的中心轴与上述前端侧的连杆枢毂的中心轴的折角的最大值即最大折角为θmax时，(γ/2+θmax/2)＜90的关系式成立。
3.根据权利要求1或2所述的平行连杆机构，其中，上述基端侧的连杆枢毂的中心轴与上述前端侧的...
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