CN107107288B - 支承装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支承装置(10)，该支承装置(10)构成为能够在可动体(11)的移动范围之中相邻的连接机构部(20、30、40)的连接件(23、33、43)所形成的角度为90度时，各连接机构部(20、30、40)的臂(22、32、42)和连接件(23、33、43)所形成的角度成为90度。并且，Z轴连接机构部(40)具有3个连接件(43)。藉此，施加于可动体(11)的各轴向的外力，容易被各轴的连接件(23、33、43)以及臂(22、32、42)所承受。并且，与例如现有技术那样，构成Z轴连接机构部(40)的连接件(43)为2个的情况相比，通过3个连接件(43)，可提升维持朝对象物推压钻头(11c)的推压力的刚性。

Description

支承装置

技术领域

本发明涉于支承可动体的支承装置。

背景技术

支承装置支承例如保持电动起子或电钻等旋转工具(保持对象物)的可动体。作为这种支承装置，例如有专利文献1中已有记载。专利文献1的支承装置具有：第1连接机构部，其在可动体的移动范围之中，在与Z轴一致的方向(Z轴方向)上支承可动体；第2连接机构部，其在与X轴一致的方向(X轴方向)上支承可动体；以及第3连接机构部，其在与Y轴一致的方向(Y轴方向)上支承可动体。第1至第3连接机构部各自具有：构成驱动源的第1至第3伺服马达中的1个；以及能够在可动体的移动范围之中与各轴一致地相互平行延伸的各2个第1至第3连接件中的1个。第1至第3的各连接件的其中一端可摇动地连接于第1至第3伺服马达中相对应的其中1个；第1至第3连接件的各连接件的另一端可摇动地连接于可动体。各2个第1至第3连接件构成为在可动体的移动范围之中相邻的连接机构部的连接件彼此所形成的角度能够是90度。

并且，第1至第3伺服马达各自驱动时，以第1至第3连接件相对于第1至第3伺服马达摇动的方式，第1至第3连接件各自在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。其结果，可动体在各自限制围绕Z轴、围绕X轴以及围绕Y轴的旋转的状态下，一边在水平的状态下维持姿势一边往X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。伴随该可动体的移动，旋转工具和可动体成为一体地移动。

〈现有技术文献〉

〈专利文献〉

〈专利文献1〉日本特开2012－240167号公报。

发明内容

〈发明所要解决的技术问题〉

但是，在专利文献1的支承装置之中，例如考虑在旋转工具的输出轴的轴向与Z轴方向一致的状态下，在可动体上保持旋转工具的情况。使用旋转工具进行的螺丝拧紧或钻孔加工，将安装于旋转工具的输出轴上的钻头(bit)或钻子(drill)等的前端工具一边对要进行螺丝拧紧或钻孔加工的对象物在Z轴方向上推压一边进行。此时，在使用2个第1连接件的状态之下，可能产生下述情况：维持使前端工具往对象物(推压的对象物)推压的推压力的刚性太弱，而难以使用旋转工具进行螺丝拧紧或钻孔加工。因此，在这个情况下，希望能够充分确保Z轴方向的连接件的刚性。

本发明的目的在于提供一种支承装置，该支承装置能够充分确保X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向之中至少一个方向的连接件的刚性。

〈用以解决问题的技术方案〉

为了达成上述目的，本发明的一个方式提供一种支承装置，其具有3个连接机构部，该3个连接机构部在可动体的移动范围之中分别对应于X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向中的任一个方向来分别支承所述可动体，各连接机构部具有臂以及连接件，该臂连接于驱动部，该连接件的一端连接于所述臂并且另一端连接于所述可动体，该连接件在所述可动体的移动范围之中能够与所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴中的任一个一致地延伸，所述支承装置构成为在所述可动体的移动范围之中相邻的连接机构部的连接件彼此所形成的角度能够是90度，在所述可动体的移动范围之中相邻的连接机构部的连接件彼此所形成的角度是90度时，各连接机构部的所述臂和所述连接件所形成的角度能够是90度，所述3个连接机构部中的任一个设有3个以上连接件，设有所述3个以上连接件的连接机构部的臂，在所述可动体的移动范围之中将所述可动体的姿势维持在一定的状态，并且在使所述3个以上连接件在维持互相平行的状态下使其移动。

在上述支承装置之中，较佳为，所述臂可摇动地连接于作为所述驱动部的驱动轴，所述连接机构部具有：旋转轴，其与所述驱动轴平行延伸；以及连接部，其连接于所述旋转轴并能够在与所述旋转轴的轴向平行的平面内相对于所述旋转轴摇动，所述连接件连接于所述连接部，

并能够相对于所述臂以所述旋转轴为摇动中心摇动，所述连接件在所述平面内经由所述连接部相对于所述旋转轴摇动。

在上述支承装置之中，较佳为，设有所述3个以上连接件的连接机构部的臂具有一对臂部，该一对臂部构成平行四边形连接机构，该平行四边形连接机构包含：一对摇动部，其可摇动地连接在作为所述驱动部的驱动轴上；另一对摇动部，其可摇动地连接在固定轴上；以及一体的连接部，该臂部的一边由所述驱动轴和所述固定轴构成，该臂部的对边由所述连接部构成，并且所述3个以上连接件经由所述连接部连接。

在上述支承装置之中，较佳为，设有所述3个以上连接件的连接机构部的臂具有延设部，其在所述一对臂部之间延伸，在所述延设部的前端部上，能够在二方向摇动地连接有所述3个以上连接件中的1个。

在上述支承装置之中，较佳为，所述3个连接机构部中的任一个设有3个连接件，所述3个连接件连接于所述可动体的连接位置，以所述3个连接件能够成为一致的所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴的任一个方向观看时，各连接位置位于构成二等边三角形的位置。

在上述支承装置之中，较佳为，与设有所述3个连接件的连接机构部不同的2个连接机构部中的至少1个连接机构部的连接件连接于所述可动体的连接位置，从所述3个连接件能够成为一致的所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴的任一个方向观看时，所述连接位置位于所述二等边三角形的内部。

〈发明效果〉

根据本发明，能够充分确保X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向之中至少一个方向的连接件的刚性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的支承装置的整体的立体图。

图2是将支承装置的一部分扩大示出的立体图。

图3是将支承装置的一部分扩大示出的立体图。

图4是将支承装置的一部分扩大示出的立体图。

图5是将支承装置的一部分扩大示出的立体图。

图6是将支承装置的一部分扩大示出的立体图。

图7是将支承装置的一部分扩大示出的立体图。

图8是将支承装置的一部分扩大示出的立体图。

图9(a)是示意性地示出从Y轴方向观看支承装置的状态的侧视图；图9(b)是示意性地示出各连接件连接于可动体的连接位置的示意图。

图10是示意性地示出各连接件相对于可动体的连接位置的示意图。

图11(a)是示意性地示出从Y轴方向观看本发明的另一个实施方式的支承装置的状态的侧视图；图11(b)是示意性地示出各连接件相对于可动体的连接位置的示意图。

图12是示意性地示出从Y轴方向观看本发明的另一个实施方式的支承装置的状态的侧视图。

图13(a)以及图13(b)是示意性地示出从Y轴方向观看本发明的另一个实施方式的支承装置的状态的侧视图。

图14(a)以及图14(b)是示意性地示出从Y轴方向观看本发明的另一个实施方式的支承装置的状态的侧视图。

图15(a)以及图15(b)是示意性地示出从Y轴方向观看本发明的另一个实施方式的支承装置的状态的侧视图。

图16(a)以及图16(b)是示意性地示出从Y轴方向观看本发明的另一个实施方式的支承装置的状态的侧视图。

图17是表示本发明的另一个实施方式中的支承装置的整体的立体图。

具体实施方式

于下述，将具体化了支承可动体的支承装置的本发明的一个实施方式利用图1至图10进行说明。

如图1所示，支承装置10支承可动体11。可动体11保持作为旋转工具(保持对象物)的电动起子11a。支承装置10具有3个连接机构部20、30、40，3个连接机构部20、30、40在可动体11的移动范围之中，能够在各自对应于X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的任一个方向上支承可动体11。并且，支承装置10利用3个连接机构部20、30、40，在各自限制可动体11的围绕Z轴、围绕X轴以及围绕Y轴的旋转的状态下，一边维持可动体11的姿势在一定的状态，一边在既定的移动范围内可移动地支承可动体11。此外，于下述的说明，为了便于说明，将于X轴方向上支承可动体11的连接机构部称为“X轴连接机构部20”，将于Y轴方向上支承可动体11的连接机构部称为“Y轴连接机构部30”，将于Z轴方向上支承可动体11的连接机构部称为“Z轴连接机构部40”。

支承装置10具备：大致四角框状的基台框架12，其沿着XY平面延伸；多个立设部13，其从基台框架12往Z轴方向立设；以及大致四角箱状的框体14，其被各立设部13所支承。从框体14之中沿着XZ平面延伸的侧面14a，驱动轴21沿着Y轴方向突出，驱动轴21是作为驱动源的X轴用伺服马达(未图示)的驱动部。驱动轴21在侧面14a中位于靠近立设部13的角落部。驱动轴21通过X轴用伺服马达的驱动而旋转，从而使X轴连接机构部20摇动。

从框体14之中沿着YZ平面延伸的侧面14b，驱动轴31沿着X轴方向突出，驱动轴31是作为驱动源的Y轴用伺服马达(未图标)的驱动部。驱动轴31在侧面14b中位于靠近立设部13的位置。此外，驱动轴31在Z轴方向上，配置在比X轴用伺服马达的驱动轴21更远离立设部13的位置上。驱动轴31通过Y轴用伺服马达的驱动而旋转，从而使Y轴连接机构部30摇动。

再者，从框体14的侧面14a，驱动轴41沿着Y轴方向突出，驱动轴41是作为驱动源的Z轴用伺服马达(未图标)的驱动部。驱动轴41在侧面14a中位于靠近立设部13相反侧的边缘部。驱动轴41通过Z轴用伺服马达的驱动而旋转，从而使Z轴连接机构部40摇动。

X轴用伺服马达的驱动轴21设置于支承装置10的X轴方向的最外端部。Y轴用伺服马达的驱动轴31设置于支承装置10的Y轴方向的最外端部。Z轴用伺服马达的驱动轴41设置于支承装置10的Z轴方向的最外端部。各驱动轴21、31、41统一设于一个框体14中。可动体11配置于在支承装置10的各轴向上位于各驱动轴21、31、41相反侧的最外端部。

接下来，针对X轴连接机构部20进行说明。

如图2所示，X轴连接机构部20具备：臂22，其连接于驱动轴21；2个连接件23，其中一端连接于臂22并且另一端连接于可动体11，并能够在可动体11的移动范围之中一致于X轴地延伸。具体而言，臂22固定于驱动轴21，并随着驱动轴21的旋转，以驱动轴21的中心轴线为摇动中心和驱动轴21一体摇动。2个连接件23为相同长度。臂22由摇动部22a以及一对支承部22b所构成，该摇动部22a直线状地延伸并且以其中一端能够以驱动轴21为摇动中心摇动的方式连接于驱动轴21；该一对支承部22b从摇动部22a的另一端分支为两股并往互相离开的方向延伸。在各支承部22b的端部形成有圆孔状的贯通孔22c。两支承部22b的贯通孔22c彼此在Y轴方向上相互对向。

此外，X轴连接机构部20具有和驱动轴21平行延伸的旋转轴24。旋转轴24插通于两支承部22b的贯通孔22c，而被两支承部22b可旋转地两边支承。旋转轴24的两端部成为具有一对平面部24a的对面宽度形状。在旋转轴24的两端部中，于一对平面部24a连接有板状的连接部25，连接部25在与旋转轴24的轴向平行的平面(XY平面)内能够相对于旋转轴24摇动。2个连接件23中的其中1个连接件23的其中一端，在被连接于旋转轴24的其中一个端部的2片连接部25夹持的状态下连接于各连接部25。2个连接件23中剩下的1个连接件23的其中一端，在被连接于旋转轴24的另一个端部的2片连接部25夹持的状态下连接于各连接部25。

如图3所示，X轴连接机构部20，具有可旋转地支承在可动体11上的一对旋转轴26。各旋转轴26和驱动轴21平行延伸。各旋转轴26的两端部为具有一对平面部26a的对面宽度形状。在各旋转轴26的一对平面部26a上分别连接有板状的连接部27，连接部27在与旋转轴26的轴向平行的平面(XY平面)内能够相对于旋转轴26摇动。2个连接件23中的其中1个连接件23的另一端，在被连接于一对旋转轴26的其中一方的端部的2片连接部27夹持的状态下连接于各连接部27。2个连接件23的剩下的1个连接件23的另一端，在被连接于一对旋转轴26的另一方的端部的2片连接部27夹持的状态下连接于各连接部27。

各连接件23相对于臂22，能够以旋转轴24为摇动中心摇动，并且能够在XY平面内相对于旋转轴24经由连接部25摇动。2个连接件23，一边维持互相平行的状态一边移动。

接下来，针对Y轴连接机构部30进行说明。

如图4所示，Y轴连接机构部30具有：臂32，其连接于驱动轴31；1个连接件33，其中一端连接于臂32且另一端连接于可动体11，并能够在可动体11的移动范围之中一致于Y轴地延伸。具体而言，臂32固定在驱动轴31，并随着驱动轴31的旋转，以驱动轴31的中心轴线为摇动中心与驱动轴31一体摇动。臂32由摇动部32a以及一对支承部32b构成，该摇动部32a直线状地延伸且以其中一端能够以驱动轴31为摇动中心摇动的方式连接于驱动轴31；该一对支承部32b从摇动部32a的另一端分支成两股并互相沿着Z轴方向延伸。在各支承部32b的端部形成有圆孔状的贯通孔32c。两支承部32b的贯通孔32c彼此在X轴方向上互相对向。

此外，Y轴连接机构部30具有与驱动轴31平行地延伸的旋转轴34。旋转轴34插通于两支承部32b的贯通孔32c，可旋转地两边支承于两支承部32b。旋转轴34的中央部成为具有一对平面部34a的对面宽度形状。在一对平面部34a上连接有板状的连接部35，该板状的连接部35能够在与旋转轴34的轴向平行的平面(XY平面)内相对于旋转轴34摇动。1个连接件33的其中一端，在被2片连接部35夹持的状态下连接于各连接部35。

如图3所示，Y轴连接机构部30具有可旋转地支承于可动体11的旋转轴36。旋转轴36和驱动轴31平行地延伸。旋转轴36的中央部成为具有一对平面部36a的对面宽度形状。在一对平面部36a上连接有板状的连接部37，该板状的连接部37在与旋转轴36的轴向平行的平面(XY平面)内能够相对于旋转轴36摇动。连接件33中的另一端，在被2片连接部37夹持的状态下连接于各连接部37。连接件33能够以旋转轴34为摇动中心相对于臂32摇动，并且能够在XY平面内经由连接部35相对于旋转轴34摇动。

接下来，针对Z轴连接机构部40进行说明。

如图5、图6以及图7所示，Z轴连接机构部40具有：臂42，其连接于驱动轴41；以及3个连接件43，其中一端连接于臂42且另一端连接于可动体11，并在可动体11的移动范围之中一致于Z轴地延伸。3个连接件43为相同的长度。臂42包含后述的固定轴44、连系部45、一对摇动部47、旋转轴48、一对摇动部49、旋转轴50、以及连接部51。

固定轴44从框体14的侧面14a沿着Y轴方向突出，并和驱动轴41平行地延伸。固定轴44从侧面14a的突出位置与驱动轴41从侧面14a的突出位置在Z轴方向上位于同一直线上。连系部45将驱动轴41的突出方向的端部和固定轴44的突出方向的端部相连接。驱动轴41可旋转地支承于连系部45。从而连系部45作为驱动轴41的轴承而发挥作用。连系部45经由支承部46支承于框体14的侧面14a。并且，由于经由连系部45使驱动轴41以及固定轴44连接在一起，所以驱动轴41以及固定轴44于轴向上的刚性提高，并维持互相平行的状态。

一对摇动部47直线状地延伸并且其中一端连接于驱动轴41。一对摇动部47固定于驱动轴41，并随着驱动轴41的旋转，以驱动轴41的中心轴线为摇动中心和驱动轴41成为一体地摇动。一对摇动部47互相平行地延伸。在各摇动部47的另一端形成有贯通孔47a。一对摇动部47的贯通孔47a彼此在Y轴方向上互相对向。在Y轴方向上，在连系部45和一对摇动部47之中的连系部45侧的摇动部47之间设置有圆筒状的套筒45a。通过该套筒45a来维持连系部45和摇动部47分离的状态。

旋转轴48和驱动轴41平行延伸，并插通于两摇动部47的贯通孔47a，从而可旋转地两边支承在两个摇动部47上。一对摇动部49直线状地延伸且以其中一端能够以固定轴44的中心轴线为摇动中心摇动的方式连接于固定轴44。一对摇动部49互相平行地延伸。各摇动部49的另一端形成有贯通孔49a。一对摇动部49的贯通孔49a彼此在Y轴方向上互相对向。旋转轴50和驱动轴41(固定轴44)平行地延伸，并插通于两摇动部49的贯通孔49a，从而可旋转地两边支承于两摇动部49。

连接部51连接两旋转轴48、50彼此。连接部51具有：第1连系部51a，其将两旋转轴48、50中靠近一对摇动部47、49的其中一方的部位彼此连接；第2连系部51b，其将两旋转轴48、50中靠近一对摇动部47、49的另一方的部位彼此连接；以及第3连系部51c，其将第1连系部51a和第2连系部51b连接。第3连系部51c在两旋转轴48、50之间沿着Y轴方向延伸。连接部51从X轴方向观看呈H型。两旋转轴48、50可旋转地支承于第1连系部51a以及第2连系部51b。

在Y轴方向上，在第1连系部51a和一对摇动部47之中的位于第1连系部51a侧的摇动部47之间、以及第2连系部51b和一对摇动部47之中的位于第2连系部51b侧的摇动部47之间，分别设有圆筒状的套筒47b。通过该套筒47b，第1连系部51a和摇动部47之间以及第2连系部51b和摇动部47之间分别维持分离的状态。

在Y轴方向上，在第1连系部51a和一对摇动部49之中的第1连系部51a侧的摇动部49之间、以及第2连系部51b和一对摇动部49之中的第2连系部51b侧的摇动部49之间，分别设有圆筒状的套筒49b。通过该套筒49b，第1连系部51a和摇动部49之间以及第2连系部51b和摇动部49之间分别维持分离的状态。

以使驱动轴41的中心轴线和旋转轴48的中心轴线之间的距离以及固定轴44的中心轴线和旋转轴50的中心轴线之间的距离成为一致，并且使两旋转轴48、50的中心轴线之间的距离以及驱动轴41的中心轴线和固定轴44的中心轴线之间的距离成为一致的方式，两旋转轴48、50通过第1连系部51a以及第2连系部51b连接在一起。此外，由于两旋转轴48、50经由被第3连系部51c相互连接的第1连系部51a以及第2连系部51b连接在一起，故能够提高两旋转轴48、50的轴向的刚性，而维持互相平行的状态。

驱动轴41、固定轴44以及连系部45从X轴方向观看构成为长方形，并且该长方形的变形刚性提高。两旋转轴48、50、第1连系部51a以及第2连系部51b从X轴方向观看构成长方形，并且该长方形的变形刚性提高。一对摇动部47、49、连系部45以及连接部51从Y轴方向观看构成为平行四边形(长方形)。此外，驱动轴41、一对摇动部47以及旋转轴48从Z轴方向观看构成长方形，并且该长方形的变形刚性提高。此外，固定轴44、一对摇动部49以及旋转轴50从Z轴方向观看构成长方形，并且该长方形的变形刚性提高。

并且，由一对摇动部47、49、连系部45、连接部51、固定轴44、两旋转轴48、50构成一对臂部42A，该一对臂部42A可摇动地连接于驱动轴41并构成平行四边形连接机构。臂部42A，其一边由驱动轴41和固定轴44所构成，其对边由一体的连接部51所构成；3个连接件43经由连接部51而连接在一起。因此，臂42具有一对臂部42A。一对臂部42A经由构成各臂部42A的一部分的连接部51而成为一体。

连接部51具有延设部52，其在一对臂部42A之间延伸。延设部52和第3连系部51c一体设置。因此，包含延设部52的连接部51从Y轴方向以及Z轴方向观看呈T型。在延设部52的前端部设有旋转轴53，其沿着X轴方向延伸。旋转轴53可旋转地支承于延设部52。旋转轴53的前端部成为具有一对平面部53a的对面宽度形状。在一对平面部53a连接有板状的连接部54，其能够在与旋转轴53的轴向平行的平面(XZ平面)内相对于旋转轴53摇动。3个连接件43中的1个连接件、即第1Z轴连接件43a的其中一端，在被2片连接部54夹持的状态下连接于各连接部54。

此外，旋转轴48的两端部成为具有一对平面部48a的对面宽度形状。在旋转轴48的两端部中，在一对平面部48a连接有板状的连接部55，该板状的连接部55在与旋转轴48的轴向平行的平面(YZ平面)内能够相对于旋转轴48摇动。作为3个连接件43之中的剩下2个中的1个连接件43的第2Z轴连接件43b的其中一端，在被连接于旋转轴48的其中一个端部的2片连接部55夹持的状态下连接于各连接部55。作为3个连接件43之中剩下的1个连接件43的第3Z轴连接件43c的其中一端，在被连接于旋转轴48的另一个端部的2片连接部55夹持的状态下连接于各连接部55。

如图8所示，Z轴连接机构部40具有旋转轴56，该旋转轴56可旋转地支承于可动体11，且在Z轴方向上与旋转轴53对向配置。两旋转轴53、56互相平行地延伸。旋转轴56的端部为具有一对平面部56a的对面宽度形状。在一对平面部56a连接有板状的连接部57，该板状的连接部57能够在与旋转轴56的轴向平行的平面(XZ平面)内相对于旋转轴56摇动。第1Z轴连接件43a的另一端以夹持于2片连接部57的状态下连接于各连接部57。

此外，Z轴连接机构部40具有一对旋转轴58，该一对旋转轴58可旋转地支承于可动体11，并在Z轴方向上分别与旋转轴48的两端部对向配置。各旋转轴58和驱动轴41平行延伸。各旋转轴58的端部成为具有一对平面部58a的对面宽度形状。在各旋转轴58的一对平面部58a，分别连接有板状的连接部59，该板状的连接部59能够在与旋转轴58的轴向平行的平面(YZ平面)内相对于旋转轴58摇动。第2Z轴连接件43b的另一端，在被连接于一对旋转轴58的其中一方的端部的2片连接部59夹持的状态下连接于各连接部59。第3Z轴连接件43c的另一端，在被连接于一对旋转轴58的另一方的端部的2片连接部59夹持的状态下连接于各连接部59。

在3个连接件43(第1Z轴连接件43a、第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c)之中，第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c以旋转轴48为摇动中心相对于臂42摇动时，第1Z轴连接件43a在XZ平面内可经由连接部54而相对于旋转轴53摇动。此外，第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c，在YZ平面内经由连接部55而相对于旋转轴48摇动时，第1Z轴连接件43a能够借着旋转轴53旋转而以旋转轴53为摇动中心摇动。因此，第1Z轴连接件43a经由旋转轴53可于二方向摇动地连接在延设部52的前端部。臂42在维持3个连接件43互相平行的状态之下使3个连接件43移动。3个连接件43由于经由旋转轴50、53连接于连接部51，在连接部51维持姿势之下动作，所以3个连接件43在维持各连接件43相对于臂42的连接位置的相对位置关系之下移动。

如图9(a)以及图9(b)所示，在Z轴方向上，第1Z轴连接件43a相对于臂42的连接位置，比第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c相对于臂42的连接位置更靠近可动体11。并且，由于3个连接件43为相同长度，在Z轴方向上，第1Z轴连接件43a相对于可动体11的连接位置比第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c相对于可动体11的连接位置更远离臂42。

此外，X轴连接机构部20的2个连接件23相对于可动体11的各个连接位置，与第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c的各个连接位置，在Z轴方向位于同一直线上。X轴连接机构部20的2个连接件23的各个连接位置相对于第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c的各个连接位置，在Z轴方向上位于框体14相反侧。

如图10所示，Z轴连接机构部40的3个连接件43连接于可动体11的各个连接位置，从Z轴方向观看时，在构成二等边三角形T1的位置。此外，Y轴连接机构部30的连接件33连接于可动体11的连接位置，从Z轴方向观看时，位于二等边三角形T1的内部。电动起子11a在电动起子11a的输出轴11b的轴向和Z轴方向一致的状态下保持于可动体11。输出轴11b在从Z轴方向观看时位于二等边三角形T1的边上，于本实施方式，位于将第2Z轴连接件43b连接于可动体11的连接位置以及第3Z轴连接件43c连接于可动体11的连接位置连接的直线上。

支承装置10构成为在可动体11的移动范围之中相邻的连接机构部20、30、40的连接件23、33、43所形成的角度能够是90度。并且，例如图1所示，能够在可动体11的移动范围之中相邻的连接机构部20、30、40的连接件23、33、43所形成的角度为90度时，各连接机构部20、30、40的臂22、32、42(摇动部22a、32a、47)和连接件23、33、43所形成的角度成为90度。

在支承装置10中，对未图标的计算机输入欲使可动体11移动的位置信息之后，与该信息相应的指令信号会从控制器输出于X轴用伺服马达、Y轴用伺服马达以及Z轴用伺服马达。如此一来，各驱动轴21、31、41会基于指令信号旋转，使各连接机构部20、30、40的臂22、32、42分别相对于驱动轴21、31、41摇动。并且，各连接件23、33、43分别和臂22、32、42的摇动连动地在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。其结果，可动体11在围绕X轴、围绕Y轴以及围绕Z轴的旋转分别被限制的状态下，一边维持可动体11的姿势在一定的状态一边往X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。伴随该可动体11的移动，电动起子11a和可动体11一体移动。于本实施方式，维持电动起子11a的输出轴11b的轴向为一致于Z轴方向的状态，在既定的移动范围移动可动体11。于本实施方式，Z轴连接机构部40的臂42，构成在可动体11的移动范围之中，维持可动体11的姿势在一定的状态下，且在维持3个连接件43互相平行的状态下使其移动的移动机构。

接下来，针对本实施方式的作用进行说明。

但是，使用电动起子11a的螺丝拧紧作业，将安装于电动起子11a的输出轴11b上的钻头11c(前端工具)一边对螺丝拧紧的对象物在Z轴方向上推压一边进行。此时，与例如像现有技术那样，构成Z轴连接机构部40的连接件43为2个的情况相比，通过维持了驱动轴41侧的连接部位相互的姿势的3个连接件43，可提高维持往对象物推压钻头11c的推压力的刚性。具体而言，由于通过3个连接件43，将可动体11以3点进行面支承，可提高承受面的支承刚性。从Z轴方向观看，3个连接件相对于可动体11的连接位置成为三角形，并通过3个平行的连接件43构成三角柱(3个四边形)，仅通过Z轴的3个连接件43便可对旋转于X轴、Y轴的力保持较高的刚性。

此外，3个连接件43通过构成臂42的臂部42A的连接部51而定位，姿势被维持，所以得以保持高刚性。更详细而言，2个连接件43b、43c由一对摇动部47所承受。1个连接件43a作用于连接部51的延设部52。各连接件43a、43b、43c之间的力的差异，虽然作为向连接部51的力矩而作用，但会被变换成臂部42A的摇动部47的牵拉、以及摇动部49的压缩，由于力的平衡而消失。3个连接件43相互的位置关系就这样维持不变。因此，可充分确保Z轴方向的连接件43的刚性。

施加在可动体11的X轴方向的外力，由X轴连接机构部20的2个连接件23以及臂22直接承受。臂22和连接件23所形成的角度，能够在可动体11的移动范围之中相邻的连接机构部20、30、40的连接件23、33、43所形成的角度为90度时成为90度。因此，施加于可动体11的X轴方向的外力，容易由X轴连接机构部20的2个连接件23以及臂22承受。

施加于可动体11的Y轴方向的外力，由Y轴连接机构部30的1个连接件33以及臂32直接承受。臂32和连接件33所形成的角度，能够在可动体11的移动范围之中相邻的连接机构部20、30、40的连接件23、33、43所形成的角度为90度时成为90度。因此，施加于可动体11的Y轴方向的外力，容易由Y轴连接机构部30的1个连接件33以及臂32承受。

施加于可动体11的Z轴方向的外力，由Z轴连接机构部40的3个连接件43以及臂42直接承受。臂42和连接件43所形成的角度，能够在可动体11的移动范围之中相邻的连接机构部20、30、40的连接件23、33、43所形成的角度为90度时成为90度。因此，施加于可动体11的Z轴方向的外力，容易由Z轴连接机构部40的3个连接件43以及臂42承受。

上述实施方式能够得到下述的效果。

(1)支承装置10构成为能够在可动体11的移动范围之中相邻的连接机构部20、30、40的连接件23、33、43所形成的角度为90度时，各连接机构部20、30、40的臂22、32、42和连接件23、33、43所形成的角度成为90度。并且，Z轴连接机构部40具有3个连接件43。臂42在可动体11的移动范围之中，维持可动体11的姿势在一定的状态，并维持3个连接件43互相平行的状态下使其移动。藉此，施加于可动体11的各轴向的外力，容易被各轴的连接件23、33、43以及臂22、32、42所承受。并且，与例如现有技术那样，构成Z轴连接机构部40的连接件43为2个的情况相比，通过3个连接件43，以面来进行支承，可提升维持朝对象物推压钻头11c的推压力的刚性。此外，3个连接件43的驱动轴41侧的连接部位为在维持位置关系和姿势之下移动的机构。因此，能够充分地确保Z轴方向的连接件43的刚性。

(2)连接件23、33能够以旋转轴24、34为摇动中心相对于臂22、32摇动，且在与旋转轴24、34的轴向平行的平面内经由连接部25、35相对于旋转轴24、34摇动。藉此，可精度佳地进行可动体11的移动。此外，在3个连接件43之中，第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c，相对于臂42能够以旋转轴48为摇动中心摇动，且在与旋转轴48的轴向平行的平面内经由连接部55相对于旋转轴48摇动。藉此，由于来自驱动轴41的驱动力经由臂42直接作用于第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c，故不会产生旋转力矩等的不必要的力，而能够提高保持刚性。藉此，能够对应高精度的移动、或者大的负载。

(3)Z轴连接机构部40的臂42具有构成平行四边形连接机构的一对臂部42A，其连接于驱动轴41。一对臂部42A经由连接部51而成为一体。藉此，能够将一对臂部42A立体地一体构成，并进一步构成从X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的任一方向来讲皆为坚固的四边形构造，不但能够实现高保持刚性，也能够提升Z轴方向的连接件43的移动精度。因此，可提高臂42和连接件43的连接部位的对于扭转的刚性，尤其是与Z轴方向垂直的面内的对于扭转的刚性。因此，能够移动有相当重量的电动起子11a，也能够实现高的移动精度。

(4)Z轴连接机构部40的臂42具有在一对臂部42A之间延伸的延设部52。在延设部52的前端部经由旋转轴53可在二方向上摇动地连接3个连接件中的1个连接件、即第1Z轴连接件43a。藉此，通过构成平行四边形连接机构的臂部42A，连接部51在保持一定姿势之下移动；通过第3连系部51c而成为一体的延设部52也在保持同样的姿势之下移动。3个连接件43的驱动轴41侧的连接部位能够在保持三角形的位置关系之下移动。

(5)Z轴连接机构部40的3个连接件43连接于可动体11以及臂42的连接位置，在从Z轴方向观看时，各连接位置位于构成二等边三角形T1的位置。藉此，能够使支承装置10更为紧凑(compact)，并能充分确保Z轴方向的连接件43的刚性。

(6)Y轴连接机构部30的连接件33连接于可动体11的连接位置，在从Z轴方向观看时，连接位置位于二等边三角形T1的内部。藉此，相比于Y轴连接机构部30的连接件33连接于可动体11的连接位置，在从Z轴方向观看时，位于二等边三角形T1的外部的情况，能够使支承装置10更为紧凑。此外，也容易确保Z轴方向的连接件43的刚性。

(7)X轴连接机构部20的2个连接件23连接于可动体11的各个连接位置，与第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c的各个连接位置，在Z轴方向位于同一直线上，且相对于第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c的各个连接位置，在Z轴方向上位于框体14相反侧。藉此，不但能使支承装置10更为紧凑，也容易充分确保Z轴方向的连接件43的刚性。

(8)电动起子11a的输出轴11b，在从Z轴方向观看时，位于将第2Z轴连接件43b连接于可动体11的连接位置以及第3Z轴连接件43c连接于可动体11的连接位置连接的直线上。藉此，可容易确保维持朝对象物推压钻头11c的推压力所需的刚性。尤其是，由于朝对象物推压钻头11c的推压力的反作用力，经由第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c直接传达至臂42，并且第1Z轴连接件43a起到保持姿势的作用，故能够实现高刚性。

(9)因为通过3个连接件43，将可动体11以3点进行面支承，故承受面的支承刚性提高。从Z轴方向观看，3个连接件连接于可动体11的连接位置为三角形，并构成由3个平行的连接件43所形成的三角柱(3个四边形)，对旋转于X轴、Y轴的力仅通过Z轴的3个连接件43便可保持高刚性。

(10)3个连接件43，通过构成臂42的臂部42A的连接部51而定位。藉此，维持3个连接件43的姿势，以成为高刚性的方式保持。更详细而言，2个连接件43b、43c由一对摇动部47承受。1个连接件43a作用于连接部51的延设部52。各连接件43a、43b、43c之间的力的差异，虽然作为对连接部51的力矩而作用，但变换成臂部42A的摇动部47的牵拉、以及摇动部49的压缩，通过力的平衡而消失。3个连接件43的互相的位置关系就这样维持不动。

此外，上述实施方式于下述般进行变更亦可。

·如图11(a)以及(b)所示，驱动轴41和固定轴44的位置关系相反亦可。并且，包含延设部52的连接部51，从Y轴方向观看为L型亦可。在Z轴方向上，第1Z轴连接件43a对于臂42的连接位置，位于与第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c对于臂42的连接位置相同的位置。由于3个连接件43为相同长度，所以在Z轴方向上，第1Z轴连接件43a对于可动体11的连接位置，位于与第2Z轴连接件43b以及第3Z轴连接件43c对于可动体11的连接位置相同的位置。

·如图12所示，延设部52往与一对臂部42A之间相反侧(支承装置10的外侧)延伸亦可。此外，于图12所示的实施方式，包含延设部52的连接部51，虽然列举为作为从Y轴方向观看为L型的构成的一例，但连接部51从Y轴方向观看为T型的构成亦可。

·如图13(a)以及(b)所示，Z轴连接机构部40，具有作为驱动部的架台60亦可。架台60通过来自驱动源的驱动力在Z轴方向上直线运动。Z轴连接机构部40具有连接于架台60的臂42。3个连接件43通过架台60进行直线运动，而能够在维持互相平行的状态下往Z轴方向移动。

·如图14(a)以及(b)所示，代替固定轴44而设置旋转轴44A，并将驱动轴41和旋转轴44A，例如以时限皮带或链条等的连接部件61连接，使驱动轴41和旋转轴44A的旋转经由连接部件61在机械上同步，而使各摇动部47、49摇动亦可。

·如图15(a)以及(b)所示，将各摇动部47、49通过连结连接件62连接在一起，并使各摇动部47、49的摇动，经由连结连接件62而同步亦可。

·如图16(a)以及(b)所示，将摇动部49连接于伺服马达的驱动轴63，借着以使各驱动轴41、63的旋转同步的方式，电力控制各驱动轴41、63的伺服马达，从而使各摇动部47、49摇动亦可。

·如图17所示，设置2个支承装置10，并以能够使2个支承装置10靠近各自的可动体11并聚集配置于1处所的方式，相对于YZ平面设置成面对称亦可。藉此，能够在1处所集中进行保持于各可动体11的旋转工具所进行的作业。其结果，能够保持两个相同种类的旋转工具而提升效率；或者保持不同种类的旋转工具或把持机构而进行复杂的作业。

·在实施方式中，电动起子11a，例如在电动起子11a的输出轴11b的轴向与X轴方向一致的状态下保持于可动体11亦可。此情况下，X轴连接机构部20，必须具有3个连接件23。亦即，3个连接机构部20、30、40中的任一个的连接件23、33、43设有3个以上即可。藉此，便能够充分确保X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向之中至少一个方向的连接件23、33、43的刚性。

·在实施方式中，X轴连接机构部20的连接件23可以是1个或是3个以上亦可。亦即，X轴连接机构部20的连接件23，只要设有1个以上即可。

·在实施方式中，Y轴连接机构部30的连接件33，设有2个以上亦可。亦即，Y轴连接机构部30的连接件33，设有1个以上即可。

·在实施方式中，Z轴连接机构部40的连接件43，设有4个以上亦可。亦即，Z轴连接机构部40的连接件43，设有3个以上即可。

·在实施方式中，例如X轴连接机构部20的连接件23为1个，Y轴连接机构部30的连接件33为1个，并且Z轴连接机构部40的连接件43为3个的构成亦可。于此情况，X轴连接机构部20的连接件23对于可动体11的连接位置以及Y轴连接机构部30的连接件33对于可动体11的连接位置，从Z轴方向观看时位于二等边三角形T1的内部较佳。藉此，容易使施加于可动体11的各轴向的外力，通过各轴的连接件23、33、43承受。

·在实施方式中，电动起子11a的输出轴11b，在从Z轴方向观看时，并非位于在将第2Z轴连接件43b对于可动体11的连接位置和第3Z轴连接件43c对于可动体11的连接位置连接的直线上亦可。例如，电动起子11a的输出轴11b，从Z轴方向观看时位于二等边三角形T1的内部亦可。

·在实施方式中，X轴连接机构部20的2个连接件23对于可动体11的各个连接位置；以及第2Z轴连接件43b和第3Z轴连接件43c对于可动体11的各个连接位置，在Z轴方向上并未位于同一直线上亦可。

·在实施方式中，Y轴连接机构部30的连接件33对可动体11的连接位置，从Z轴方向观看时，位于二等边三角形T1的外部亦可。

·在实施方式中，Z轴连接机构部40的3个连接件43对可动体11的连接位置，从Z轴方向观看时，并非位于构成二等边三角形T1的位置亦可。

·在实施方式中，例如设成将臂22、32、42和连接件23、33、43以球形关节连接的构成亦可。在实施方式的连接件个数的构成(3个以上；2个以上；1个以上)之中，将臂22、32、42和连接件23、33、43连接的构成，并不特别加以限定。

·在实施方式中，可动体11的保持对象物，也可以是例如电钻等其他的旋转工具、或是焊锡等加热工具等非旋转工具。亦即，可动体11的保持对象物并不特别加以限定。

本发明并不限定为以上例示者。举例来说，例示的特征不应解释为对本发明为必须，甚至，本发明的主题，存在于比以上揭示的特定实施方式的全部的特征更少的特征之中。本发明以权利要求范围来表示，意指包含与权利要求范围等效的范围内的全部变更。

【符号说明】

10…支承装置；11…可动体；20、30、40…连接机构部；21、31、41…作为驱动部的驱动轴；22、32、42…臂部；23、33、43…连接件；24、26、34、36、48、50、58…旋转轴；25、27、35、37、55、59…连接部；42A…一对臂部；44…固定轴；47、49…摇动部；51…连接部；52…延设部；60…作为驱动部的架台。

Claims (5)

1.一种支承装置，其具有3个连接机构部，该3个连接机构部在可动体的移动范围之中分别对应于X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向中的任一个方向来分别支承所述可动体，

各连接机构部具有臂以及连接件，该臂连接于驱动部，该连接件的一端连接于所述臂并且另一端连接于所述可动体，该连接件在所述可动体的移动范围之中能够与所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴中的任一个一致地延伸，

在所述可动体的移动范围之中相邻的连接机构部的连接件彼此所形成的角度是90度时，各连接机构部的所述臂和所述连接件所形成的角度是90度，

所述3个连接机构部中的任一个设有3个以上连接件，设有所述3个以上连接件的连接机构部的臂，在所述可动体的移动范围之中将所述可动体的姿势维持在一定的状态，并且在使所述3个以上连接件维持互相平行的状态下使可动体移动，

设有所述3个以上连接件的连接机构部的臂具有一对臂部，该一对臂部构成平行四边形连接机构，该平行四边形连接机构包含：一对摇动部，其可摇动地连接在作为所述驱动部的驱动轴上；另一对摇动部，其可摇动地连接在固定轴上；以及一体的连接部，该臂部的一边由所述驱动轴和所述固定轴构成，该臂部的对边由所述连接部构成，所述3个以上连接件经由所述连接部连接。

2.根据权利要求1所述的支承装置，其中，

所述臂可摇动地连接于作为所述驱动部的驱动轴，

所述连接机构部具有：旋转轴，其与所述驱动轴平行延伸；以及连接部，其连接于所述旋转轴并能够在与所述旋转轴的轴向平行的平面内相对于所述旋转轴摇动，

所述连接件连接于所述连接部，并能够相对于所述臂以所述旋转轴为摇动中心摇动，所述连接件在所述平面内经由所述连接部相对于所述旋转轴摇动。

3.根据权利要求1所述的支承装置，其中，

设有所述3个以上连接件的连接机构部的臂具有延设部，其在所述一对臂部之间延伸，

在所述延设部的前端部上，能够在二方向摇动地连接有所述3个以上连接件中的1个。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的支承装置，其中，

所述3个连接机构部中的任一个设有3个连接件，

所述3个连接件连接于所述可动体的连接位置，以所述3个连接件能够成为一致的所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴的任一个方向观看时，各连接位置位于构成二等边三角形的位置。

5.根据权利要求4所述的支承装置，其中，

与设有所述3个连接件的连接机构部不同的2个连接机构部中的至少1个连接机构部的连接件连接于所述可动体的连接位置，从所述3个连接件能够成为一致的所述X轴、所述Y轴以及所述Z轴的任一个方向观看时，所述连接位置位于所述二等边三角形的内部。