[发明专利]球面连杆机构、球面连杆致动装置、连杆致动装置和原点定位方法

说明书

一种球面连杆机构，包括近端连杆毂、远端连杆毂、多个连杆、多个中间连杆毂和轴构件。多个连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件。第一端部连杆构件以能绕第一旋转轴线旋转的方式在一端处联接到近端连杆毂。第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在一端处联接到远端连杆毂。中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在一端处联接到第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在另一端处联接到第二端部连杆构件的另一端。

技术领域

本发明涉及一种球面连杆机构、球面连杆致动装置、连杆致动装置和原点定位方法。

背景技术

例如，在专利文献1(日本专利第6289973号)中描述了一种平行连杆机构。专利文献1中描述的平行连杆机构包括近端连杆毂、远端部连杆毂和多个连杆机构。

多个连杆机构中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件。第一端部连杆构件的一端能旋转地联接到近端连杆毂。第二端部连杆构件的一端能旋转地联接到远端连杆毂。中间连杆构件的一端和另一端分别能旋转地联接到第一连杆构件的另一端和第二连杆构件的另一端。专利文献1中描述的平行连杆机构是球面连杆机构。即，远端连杆毂在以球面连杆中心点为中心的球面上移动。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利第6289973号

发明内容

技术问题

在专利文献1中描述的平行连杆机构中，多个连杆机构的中间连杆构件不彼此联接。因此，专利文献1中描述的平行连杆机构在刚度方面具有改进的空间。

本发明是鉴于如上所述的现有技术的问题而设计的。更具体地，本发明提供了一种具有改进的刚度的球面连杆机构和球面致动装置。

解决技术问题所采用的技术手段

本发明的球面连杆机构包括近端连杆毂、远端连杆毂、多个连杆、多个中间连杆毂和轴构件。多个连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件。第一端部连杆构件以能绕第一旋转轴线旋转的方式在一端处联接到近端连杆毂。第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在一端处联接到远端连杆毂。中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在一端处联接到第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在另一端处联接到第二端部连杆构件的另一端。近端连杆毂的中心轴线、第一旋转轴线和第三旋转轴线在第一球面连杆中心点处交叉。远端连杆毂的中心轴线、第二旋转轴线和第四旋转轴线在第二球面连杆中心点处交叉。多个中间连杆毂中的每一个连接到多个连杆中每一个的中间连杆构件。多个中间连杆毂通过轴构件以能绕经过第一球面连杆中心点和第二球面连杆中心点的第五旋转轴线旋转的方式彼此联接。

如上所述的球面连杆机构可以进一步包括轴承，该轴承减少多个中间连杆毂中的至少一个与轴构件之间的摩擦。

在如上所述的球面连杆机构中，轴承可以是滚动轴承。在如上所述的球面连杆机构中，轴承可以是滑动轴承。

在如上所述的球面连杆机构中，沿着第五旋转轴线供轴构件贯穿的通孔可以形成在轴构件中。

在如上所述的球面连杆机构中，轴构件可以与多个中间连杆毂中的一个一体地形成。在如上所述的球面连杆机构中，轴构件可以是与多个中间连杆毂分离的构件。

本发明的球面连杆致动装置包括球面连杆机构和至少两个以上驱动源。近端连杆毂和远端连杆毂中的至少一个的位置和姿态由至少两个以上驱动源确定。

在如上所述的球面连杆致动装置中，至少两个以上驱动源中的每一个可以使多个连杆中每一个的第一端部连杆构件绕第一旋转轴线旋转。

在如上所述的球面连杆致动装置中，至少两个以上驱动源中的每一个可以使多个中间连杆毂中的每一个绕第五旋转轴线旋转。

发明效果