[发明专利]通过球窝关节连接的并联杆机械手

说明书

技术领域

本发明涉及使用了对通过球窝关节连接的手端操作装置进行三维定位的三角型并联杆机构的并联杆机械手。

背景技术

图6是现有技术中的并联杆机械手的立体图。如图6所示，现有技术的并联杆机械手100主要包括基础部110、可动部120、连结基础部110以及可动部120的三个连杆部200a～200c。另外，可动部120具备未图示的手端操作装置的安装部件190。

由图6可知，连杆部200a包括从基础部110延伸的驱动连杆210a、和从可动部120延伸的两个从动连杆220a、230a。另外，基础部110包括对驱动连杆210a进行驱动的驱动器130a。另外，其他连杆部200b、200c也是同样的构成。通过独立控制这些连杆部200a～200c的驱动器130a～130c，能够使可动部120以3自由度（从第一轴到第三轴）移动，定位于期望的位置。

然而，驱动连杆210a和从动连杆220a之间以及从动连杆220a和可动部120之间，通过由球和球窝构成的球窝关节结合。在日本特表2002-529258号公报中，为了使球窝关节的可动范围变大，使球窝比半球小。在这种情况下，存在球窝从球分离的可能性。因此，为了避免球窝从球分离，需要利用弹簧连接对置的两个球窝。

然而，即便在设置了这样的弹簧的情况下，在施加了比弹簧的力更大的外力的情况下，也存在球窝关节的球从球窝脱离的可能性。尤其在并联杆机械手被应用在食品、医药品、化妆品等领域的情况下，从卫生上的问题来讲，需要务必避免球窝关节被分离。另外，基于同样的理由，还期望从球窝关节产生的磨耗粉末不扩散。

另外，一般要求并联杆机械手高速动作。为了实现机械手的高速动作，需要尽量使从动连杆和可动部为轻质。

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而做出的，其目的在于提供具备不易分离的球窝关节并且轻质且能够防止磨耗粉末的扩散的并联杆机械手。

为了实现上述目的，根据第一实施方式，该并联杆机械手具备：基础部；可动部；三个连杆部，其连结上述基础部与上述可动部，从而相对于上述基础部分别具有1自由度；三个驱动器，其分别驱动该连杆部，并且，上述连杆部分别由与上述基础部连结的驱动连杆和连结该驱动连杆与上述可动部且相互平行的两个从动连杆构成，在该并联杆机械手中，具备配置于上述从动连杆与上述驱动连杆之间、以及配置于上述从动连杆与上述可动部之间的球窝关节，这些球窝关节中的至少一个包括球和包住包括最大直径的上述球的表面的一半以上的壳体，还具备密封并覆盖上述球窝关节的上述球的周围的覆盖部。

根据第二实施方式，在第一实施方式中，还具备相互连结各个上述连杆部的上述两个从动连杆的细长板。

附图说明

根据附图所示的本发明的典型的实施方式的详细说明，本发明的这些目的、特征、优点以及其他目的、特征、优点能够明确。

图1是基于本发明的并联杆机械手的立体图。

图2是驱动连杆和从动连杆之间的连结部的放大图。

图3是球窝关节的剖视图。

图4是球窝关节的壳体的局部剖视图。

图5是一对从动连杆的局部立体图。

图6是现有技术的并联杆机械手的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，在以下的附图中，对相同的部件赋予相同的参照符号。为了容易理解，适当变更这些附图的比例尺。

图1是基于本发明的并联杆机械手的立体图。在图1中，并联杆机械手10主要包括基础部11、可动部12、连结基础部11及可动部12的三个连杆部20a～20c。在可动部12的下表面安装有未图示的手端操作装置。

如图1所示，连杆部20a由驱动连杆21a、和从可动部12相互平行地延伸的两个从动连杆22a、23a构成。这些驱动连杆21a和与从动连杆22a、23a通过球窝关节42a、42b相互连结。另外，从动连杆22a、23a的前端通过其他球窝关节42c、42d与可动部12连结。另外，虽未在附图中图示，但从基础部11延伸的驱动连杆21a与对驱动连杆21a进行驱动的驱动器（未图示）连接。该驱动器载置在基础部11上。

由于其他连杆部20b、20c与连杆部20a的构成相同，所以省略详细的说明。如图可知，本发明的并联杆机械手10是三角型。并且，通过独立控制连杆部20a～20c的驱动器13a～13c，关于第一轴至第三轴，能够以3自由度将与可动部12连结的安装部件（未图示）定位于期望的位置。