二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)，更詳細(xì)而言涉及將移動(dòng)對(duì)象支承成能夠在平面內(nèi)自由移動(dòng)的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公知有適用于在組裝作業(yè)或搬送作業(yè)等中使用的機(jī)器人裝置的各種連桿裝置(例如，專利文獻(xiàn)1、2)。這些連桿裝置通常以與作業(yè)內(nèi)容或目的一致的方式來設(shè)定負(fù)載載荷特性或可動(dòng)范圍。
[0003]專利文獻(xiàn)I中記載的連桿結(jié)構(gòu)是由以轉(zhuǎn)動(dòng)自如的方式連結(jié)于基座的第I連桿至第4連桿這4根連桿所構(gòu)成的閉鏈連桿結(jié)構(gòu)，所述連桿結(jié)構(gòu)將手(移動(dòng)對(duì)象)支承在與第2連桿和第3連桿的連結(jié)軸相同的軸線上。
[0004]專利文獻(xiàn)2中記載的連桿結(jié)構(gòu)是由以轉(zhuǎn)動(dòng)自如的方式連結(jié)于固定的第I連桿的第2連桿至第5連桿這4根連桿所構(gòu)成的閉鏈連桿結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒌?連桿的另一端與第5連桿的另一端連結(jié)在一起，在解除了連結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行輕量作業(yè)，在進(jìn)行了連結(jié)的狀態(tài)下能夠承受比輕量作業(yè)大的負(fù)載載荷。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-193287號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1、圖1)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開昭60-48276號(hào)公報(bào)(發(fā)明的目的、權(quán)利要求1、圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]然而，在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中記載的連桿結(jié)構(gòu)中，由于利用連桿的關(guān)節(jié)部(接頭部)支承移動(dòng)對(duì)象，因此，過大的負(fù)載載荷會(huì)作用于支承著移動(dòng)對(duì)象的關(guān)節(jié)部而導(dǎo)致支承剛性不足，適用于輕負(fù)荷的作業(yè)，但是，特別是在重負(fù)荷作業(yè)中，存在難以在提高對(duì)移動(dòng)對(duì)象的支承剛性以提高移動(dòng)精度的同時(shí)確保更大的可動(dòng)范圍這樣的問題。
[0011]本發(fā)明是鑒于這種背景而完成的，其課題在于提供一種二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)，其能夠確保對(duì)移動(dòng)對(duì)象的支承剛性以提高移動(dòng)精度，并且能夠確保更大的可動(dòng)范圍。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]為了解決所述課題，技術(shù)方案I的發(fā)明是一種二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)，其將移動(dòng)對(duì)象支承成能夠在平面內(nèi)自由移動(dòng)，其特征在于，所述二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)具有:固定連桿；第I連桿，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于該固定連桿的一端；第2連桿，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于該第I連桿的另一端；第3連桿，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于該第2連桿的另一端；以及第4連桿，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于該第3連桿的另一端，其另一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于所述固定連桿的另一端，所述第2連桿具有與該第2連桿連結(jié)的兩端的關(guān)節(jié)部和將該兩端的關(guān)節(jié)部結(jié)合成一體的桿部，所述移動(dòng)對(duì)象配置于所述第2連桿的所述桿部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，通過將所述移動(dòng)對(duì)象配置在第2連桿的桿部上，由此以跨越第2連桿的一端的關(guān)節(jié)部與另一端的關(guān)節(jié)部的方式支承移動(dòng)對(duì)象，因此相比利用連結(jié)第2連桿的另一端與第3連桿的一端的一個(gè)部位處的關(guān)節(jié)部來支承移動(dòng)對(duì)象的情況，能夠提高支承剛性。
[0015]這樣，本發(fā)明能夠提供這樣的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)，其能夠利用簡(jiǎn)單的連桿結(jié)構(gòu)提尚對(duì)移動(dòng)對(duì)象的支承剛性，提尚移動(dòng)精度，并且能夠確保更大的可動(dòng)范圍，也可以恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用于以往沒有的新用途中。
[0016]技術(shù)方案2的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案I所記載的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)中，將所述移動(dòng)對(duì)象配置成從連接所述第2連桿的所述一端與所述另一端的線向閉鏈連桿的外側(cè)偏移規(guī)定的偏移量。
[0017]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在所述第2連桿上使移動(dòng)對(duì)象向閉鏈連桿的外側(cè)偏移，而能夠抑制移動(dòng)對(duì)象與其他的連桿的干涉，從而能夠確保移動(dòng)對(duì)象的更大的可動(dòng)范圍。
[0018]技術(shù)方案3的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案2所記載的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)中，使所述第I連桿的長度與所述第4連桿的長度相同，在所述第2連桿上設(shè)置有朝向閉鏈連桿的外側(cè)呈 < 字狀彎曲的彎折部，使從該彎折部至所述第2連桿的所述一端的長度與所述第3連桿的長度相同，將所述移動(dòng)對(duì)象配置在所述彎折部與所述第2連桿的所述另一端之間。
[0019]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠確保移動(dòng)對(duì)象的可動(dòng)范圍更大，同時(shí)能夠形成緊湊的閉鏈連桿結(jié)構(gòu)。
[0020]并且，技術(shù)方案4的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案I至技術(shù)方案3中的任意一項(xiàng)所記載的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)中，所述二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)具有配設(shè)有所述固定連桿的基座部件，所述基座部件具有規(guī)定了左右方向、前后方向和上下方向中的至少兩個(gè)方向的形狀，將所述基座部件的所述兩個(gè)方向分別設(shè)定為沿著規(guī)定所述平面的彼此垂直的X軸和Y軸的方向，并且，Y軸與連接所述固定連桿的所述一端和所述另一端的線所成的夾角被設(shè)定為比X軸與所述線所成的夾角更接近直角，將所述固定連桿的所述另一端配置成比所述固定連桿的所述一端在Y軸方向上更接近所述移動(dòng)對(duì)象。
[0021]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在通過固定連桿的中央(中心)且與Y軸平行的線的兩側(cè)更均等地確保移動(dòng)對(duì)象的更大的可動(dòng)范圍。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供這樣的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)，其能夠確保對(duì)移動(dòng)對(duì)象的支承剛性，提高移動(dòng)精度且確保較大的可動(dòng)范圍。
【附圖說明】
[0024]圖1是示意性示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0025]圖2的(a)是示出連桿的一例的立體圖，(b)是示出連桿的另一例的立體圖。
[0026]圖3是示意性示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0027]圖4是示意性示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0028]圖5是示出利用第3實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)使移動(dòng)對(duì)象移動(dòng)的情形的概要主視圖。
[0029]圖6是一同示出第3實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)所決定的移動(dòng)對(duì)象的可動(dòng)范圍和第2實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)所決定的移動(dòng)對(duì)象的可動(dòng)范圍的概要主視圖。
[0030]圖7是示意性示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0031]圖8是示出利用第4實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)使移動(dòng)對(duì)象移動(dòng)的情形的概要主視圖。
[0032]圖9是一同示出第4實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)所決定的移動(dòng)對(duì)象的可動(dòng)范圍和第3實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)所決定的移動(dòng)對(duì)象的可動(dòng)范圍的概要主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]一邊適當(dāng)參照附圖一邊詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0034]另外，在以下所示的附圖中，對(duì)同一部件或相當(dāng)?shù)牟考?biāo)注同一參照標(biāo)號(hào)。并且，為了便于說明，有時(shí)以變形或夸張的方式示意性地表示部件的尺寸及形狀。
[0035]〈第I實(shí)施方式〉
[0036]首先，參照?qǐng)D1，對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施方式的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)(以下，也簡(jiǎn)稱為“連桿結(jié)構(gòu)”。)I進(jìn)行說明。
[0037]圖1是示意性示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的連桿結(jié)構(gòu)I的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0038]如圖1所示，連桿結(jié)構(gòu)I是將移動(dòng)對(duì)象2支承成能夠在由彼此垂直的的X軸和Y軸規(guī)定的XY平面內(nèi)自如移動(dòng)的二維移動(dòng)閉鏈連桿結(jié)構(gòu)。
[0039]移動(dòng)對(duì)象2是被連桿結(jié)構(gòu)I移動(dòng)的對(duì)象物，并不特別限定，例如可以假定為搬送單元中的把持搬送對(duì)象(產(chǎn)品或工件等)的機(jī)械手裝置、加工中心的主軸裝置或工件工作臺(tái)等。
[0040]連桿結(jié)構(gòu)I具有:固定連桿50 ;第I連桿10，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于固定連桿50的一端；第2連桿20，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于第I連桿10的另一端；第3連桿30，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于第2連桿20的另一端；以及第4連桿40，其一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于第3連桿30的另一端，其另一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于固定連桿50的另一端。
[0041]這里，將構(gòu)成連桿結(jié)構(gòu)I的要素稱為連桿。并且，在各連桿中，將與其他連桿連結(jié)的兩端部稱為關(guān)節(jié)部，將使該連桿的兩端部結(jié)合成一體的部分稱為桿部。并且，將兩端的關(guān)節(jié)部的位置不移動(dòng)的(連桿結(jié)構(gòu)整體移動(dòng)的情況除外)連桿稱為固定連桿，將兩端的關(guān)節(jié)部中的至少一方的位置移動(dòng)的連桿稱為可動(dòng)連桿。
[0042]圖2的(a)是示出連桿的一例的立體圖，圖2(b)是示出連桿的另一例的立體圖。
[0043]在圖2的(a)所示的例子中，連桿70具有與該連桿70連結(jié)的兩端的關(guān)節(jié)部71、72、和使該兩端的關(guān)節(jié)部71、72結(jié)合成一體的桿部73。并且，在圖2的(b)所示的例子中，連桿80具有與該連桿80連結(jié)的兩端的關(guān)節(jié)部81、82和使該兩端的關(guān)節(jié)部81、82結(jié)合成一體的桿部83。在連桿80中，將關(guān)節(jié)部81、82稱作以連桿80的長度方向端部的外表面作為外周面的一部分的假想的圓筒部分。
[0044]這里，構(gòu)成圖1所示的連桿結(jié)構(gòu)I的各連桿形成為與圖2的(a)或圖2的(b)所示的連桿70、80相同的形狀。但是，在連桿結(jié)構(gòu)I中使用的各連桿的形狀并不特別限定于圖2所示的形狀。
[0045]返回圖1，連桿結(jié)構(gòu)I具有配設(shè)有固定連桿50的基座部件60。并且，換言之，連桿結(jié)構(gòu)I形成為具有下述部分的閉鏈連桿結(jié)構(gòu):配設(shè)于基座部件60的固定連桿50 ;和作為可動(dòng)連桿的第I連桿10、第2連桿20、第3連桿30以及第4連桿40。另外，可以是將固定連桿50與基座部件60分體地設(shè)置于基座部件60的結(jié)構(gòu)，也可以是將基座部件60的一部分作為固定連桿50發(fā)揮功能的結(jié)構(gòu)。
[0046]基座部件60具有規(guī)定了左右方向、前后方向和上下方向中的至少兩個(gè)方向(在圖1的例子中為左右方