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[Technisches Gebiet]
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Die Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Manipulator-Mechanismus.
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[Stand der Technik]
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In den letzten Jahren sind die Roboter und Benutzer immer mehr auf demselben Raum. Es kann davon ausgegangen werden, dass nicht nur Pflegeroboter, sondern auch Industrieroboter in Zukunft immer häufiger eingesetzt werden, wenn sie in der gleichen Umgebung wie die Bediener arbeiten. Die meisten dieser Roboter haben Mehrgelenkarmmechanismen. Der Mehrgelenkarmmechanismus benötigt drei Freiheitsgrade (x, y, z) von der Position und drei Freiheitsgrade (φ,θ,ψ) von der Lage, üblicherweise ein Dreiachsenrotationsgelenk, die in der Regel durch die als Dreiachsen des Basisteils genannten Rotationsgelenke J1, J2, J3 und die als Dreiachsen des Handgelenks genannten Rotationsgelenke J4, J5, J6 realisiert sind. Die Drehung wird durch das am Basisteil (Stütze) angeordneten ersten Gelenk realisiert. Die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Fingers werden durch das Ineinandergreifen der Rotationsgelenke J2 und J3 erreicht, in denen die Drehachse horizontal angeordnet ist.
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In den letzten Jahren hat sich auch ein Manipulator-Mechanismus herausgebildet, der die Gelenke J2 und J3 durch zwei parallelen Kopplungsmechanismen in Serie ersetzt. Die Bewegung des Oberarms wird durch den parallelen Kopplungsmechanismus auf der Basisseite erreicht, und die Bewegung des Unterarms wird durch den parallelen Kopplungsmechanismus auf der Fingerseite erreicht. Der Antriebsmotor des parallelen Kopplungsmechanismus des Oberarms ist an dem Basisteil montiert ist und der Antriebsmotor des parallelen Kopplungsmechanismus des Unterarms ist an dem Verbindungsteil montiert, so können die Vorgänge dieses parallelen Kopplungsmechanismus voneinander unabhängig gemacht werden, wodurch die Bewegungsfreiheit verbessert wird.
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Es kann vorgesehen werden, dass die Verkürzung der Arbeitszeit und der Bedarf an der hohen Geschwindigkeit der Gelenke in Zukunft immer höher werden. Bei dem oben beschriebenen Manipulator-Mechanismus, der durch Verbinden von zwei parallelen Kopplungsmechanismen in Reihe gebildet wird, ist ein Motor mit einem höheren Drehmoment erforderlich, um diese Anforderung zu erfüllen. Das erhöhte Gewicht eines solchen Motors mit hohem Drehmoment erfordert eine höhere Steifigkeit des Kopplungsmechanismus, was das Gewicht des Kopplungsmechanismus erhöht. Die Gewichtszunahme erfordert ferner einen Motor mit höherem Drehmoment. So wird die Erhöhung des Gesamtgewichts des Manipulator-Mechanismus und des hohen Drehmoments des Motors unvermeidlich sein, um die Forderung nach Beschleunigung zu erfüllen.
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[Darstellung der Erfindung]
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[Das zu lösende Problem]
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Der Zweck der Erfindung ist es, das Gewicht des Manipulators zu erhöhen und gleichzeitig die hohe Geschwindigkeit durch die Reihe der parallelen Kopplungsmechanismen zu realisieren.
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[Technische Lösung]
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Der Manipulator-Mechanismus der Ausführungsform weist einen ersten Arm, welcher das hintere Ende durch das Lager am festen Teil und das vordere Ende durch das Lager am Verbindungsteil unterstützt wird, und eine erste Verbindungsstange, die zusammen mit dem ersten Arm den ersten parallelen Kopplungsmechanismus bildet, einen zweiten Arm, welcher das hintere Ende durch das Lager am Verbindungsteil und das vordere Ende durch das Lager am beweglichen Teil, am dem der Endeffektor angebracht werden kann, unterstützt wird, und eine zweite Verbindungsstange, die zusammen mit dem zweiten Arm den zweiten parallelen Kopplungsmechanismus bildet, auf. Der erste Antriebsmotor, der den ersten Arm antreibt ist, ist am festen Teil oder am Basisteil des festen Teil angeordnet. Der zweite Antriebsmotor, der den zweiten Arm antreibt ist, ist auch am festen Teil oder am Basisteil des festen Teil angeordnet. Der Übertragungsmechanismus hat eine erste Riemenscheibe, die koaxial zu dem Drehpunkt des hinteren Endes des ersten Verbindungsglieds ist und von dem Lager getragen wird, eine zweite Rolle, die koaxial zu dem Drehpunkt des vorderen Endes des ersten Kopplungsglieds ist und von dem Lager getragen wird, und den auf der ersten und der zweiten Riemenscheibe montierten Riemen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen eines Manipulator-Mechanismus der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
- 2 ist ein Diagramm, das den inneren Aufbau des Manipulator-Mechanismus von 1 zeigt.
- 3 ist ein Diagramm, das die Schwankungsbewegung des Oberarms des Manipulator-Mechanismus von 2 zeigt.
- 4 ist ein Diagramm, das die Schwankungsbewegung des Unterarms des Manipulator-Mechanismus von 2 zeigt.
- 5 ist ein Diagramm, das den inneren Aufbau der Variation des Manipulator-Mechanismus von 1 zeigt.
- 6 ist ein Diagramm, das den inneren Aufbau der anderen Variationen des Manipulator-Mechanismus von 1 zeigt.
- 7 ist ein Diagramm, das den inneren Aufbau einer anderen Variation des Manipulator-Mechanismus von 1 zeigt.
- 8 ist ein Diagramm, das den inneren Aufbau einer anderen Variation des Manipulator-Mechanismus von 1 zeigt.
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[Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen]
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Im folgenden wird der Manipulator-Mechanismus dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Der Manipulator-Mechanismus verwendet als Beispiel den vertikalen Mehrgelenkarmmechanismus. In der folgenden Beschreibung werden Elemente, die im Wesentlichen die gleichen Funktionen und Konfigurationen aufweisen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nur wiederholt, wenn dies notwendig ist.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen eines Manipulator-Mechanismus der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Manipulator-Mechanismus hat ein Basisteil 1, eine auf dem Basisteil 1 angeordnetenzylindrische Basis (Stütze) 2, einen Oberarm 3, einen Unterarm 4 und ein Handgelenk 5. Der Oberarm 3, der Unterarm 4 und das Handgelenk 5 sind von der Säule 2 aus in der Reihenfolge angeordnet. Das hintere Ende des Oberarms 3 ist mit dem Festsitz 7 der Säule 2 verbunden. Das vordere Ende des Oberarms 3 ist mit dem Verbindungssitz 8 verbunden. Das hintere Ende des Unterarms 4 ist mit dem Verbindungssitz 8 verbunden. Das vordere Ende des Unterarms ist mit dem beweglichen Sitz 9 des Handgelenks 5 verbunden. Das Handgelenk 5 ist mit einem Installationsteil 6 versehen. Das Installationsteil 6 ist mit einem Endeffektor (nicht in der Figur dargestellt) ausgestattet.
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Die Stütze 2 nimmt das Torsionsgelenk auf. Das Torsionsgelenk hat eine Drehachse RA1, die parallel zu der vertikalen Richtung ist. Das Manipulator-Mechanismus Σb ist ein Koordinatensystem, dessen Ursprung eine beliebige Position auf der Drehachse RA1 des Torsionsgelenks ist. Im Manipulator-Koordinatensystem Σb sind orthogonale drei Achsen (Xb, Yb, Zb) angegeben. Die Zb-Achse ist eine Achse parallel zur Drehachse RA1. Die Xb-Achse und die Yb-Achse sind orthogonal zueinander und orthogonal zur Zb-Achse. Die Säule 2 umfasst einen unteren Teil 21 und einen oberen Teil 22. Die Stütze der unteren Teil 21 ist am Basisteil 1 vorgesehen. Ein fester Teil des Torsionsgelenks ist an der Stütze des unteren Teils 21 angebracht. Der obere Teil 22 ist mit dem rotierenden Teil des Torsionsverbindungsteils verbunden. Die Drehung des Torsionsgelenks dreht den Rotationsteil bezüglich des festen Teils, wobei die Vorderseite des Oberarms 3 sich um die Drehachse RA1 dreht. Ein Festsitz 7 ist an dem inneren Hohlraum der zylindrischen Säule 2 befestigt. Der Festsitz 7 ist drehbar mit einem Ende des Oberarms 3 verbunden. Das andere Ende des Oberarms 3 ist drehbar mit dem Verbindungssitz 8 verbunden. Der Verbindungssitz 8 ist drehbar mit einem Ende des Unterarms 4 verbunden. Das andere Ende des Unterarms 4 ist drehbar mit dem beweglichen Sitz 9 verbunden. Der bewegliche Sitz 9 ist in dem Handgelenk 5 untergebracht.
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Der Oberarm 3 und der Unterarm 4 sind jeweils als paralleler Kopplungsmechanismus vorgesehen. Die beiden parallelen Kopplungsmechanismen sind über einen Verbindungssitz 8 in Reihe geschaltet. Zusätzlich wird für die zwei oder mehr Stangen, die den parallelen Kopplungsmechanismus bilden, die Stange auf der Antriebsseite als ein Arm bezeichnet, und die Stange, die von ihr angetrieben wird, wird als eine Verbindungsstange zur Unterscheidung bezeichnet.
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Der Oberarm 3 weist einen ersten Arm 31 auf. Der erste Arm 31 ist beispielsweise ein plattenartiger Körper, dessen vorderes und hinteres Ende verzweigt sind. Das hintere Ende des ersten Arms 31 wird durch den Lager am Festsitz 7, der am oberen Teil 22 der Stütze 2 befestigt ist, gestützt. Das vordere Ende des ersten Arms 31 ist axial durch den Verbindungssitz 8 gestützt. Der erste Arm 31 bildet zusammen mit der ersten Verbindungsstange 33 einen ersten parallelen Kopplungsmechanismus. Zum Beispiel sind die erste Verbindungsstange 33 und der erste Arm 31 derselbe plattenförmige Körper. Typischerweise hat die erste Verbindungsstange 33 die gleiche Länge wie der erste Arm 31. Das hintere Ende der ersten Verbindungsstange 33 ist axial durch den Festsitz 7 gestützt. Das hintere Ende des ersten Verbindungsstange 33 ist durch Lagerposition, wo das hintere Ende der ersten Verbindungsstange 33 durch den Lager gestützt wird, ist gleich wie die Position, wo der erste Arm 31 auf den zwei Achsen, die orthogonal zur Drehachse RA1 sind, durch den Lager gestützt wird. Wobei das hintere Ende der ersten Verbindungsstange 33 wird in Position oberhalb der Position der Lagerstützung um den ersten Arms 31 gelagert. Das vordere Ende des ersten Verbindungsstange 33 wird axial durch den Verbindungssitz 8 gestützt. Das weitere Ende der ersten Verbindungsstange 33 ist ein vorbestimmter Abstand zwischen der Position der Lagerstützung und dem weiteren Ende des ersten Arms 31 gehalten wird, durch die Lagerstützung gestützt. Typischerweise ist der Abstand zwischen der Position, wo das vordere Ende der ersten Verbindungsstange 33 durch den Lager gestützt ist, und der Position, wo das vordere Ende des ersten Arms 31 durch den Lager gestützt ist, gleich der Abstand zwischen der Position, wo das hintere Ende des ersten Arms 31 durch den Lager gestützt ist, und der Position, wo das hintere Ende der ersten Verbindungsstange 33 durch den Lager gestützt ist. Noch typischer ist der Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Stützlager der ersten Verbindungsstange 33 gleiche wie der des ersten Arms 31. Die erste Verbindungsstange 33 ist parallel zu dem ersten Arm 31 angeordnet. In der horizontalen Referenzlage hat der erste parallele Kopplungsmechanismus, der aus der ersten Verbindungsstange 33 und dem ersten Arm 31 besteht, eine rechteckige Form.
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Der Oberarm 4 weist einen zweiten Arm 41 auf. Der zweite Arm 41 ist beispielsweise ein plattenartiger Körper, dessen vorderes und hinteres Ende verzweigt sind. Das hintere Ende des zweiten Arms 41 wird durch den Lager am Verbindungssitz 8 gestützt. Das vordere Ende des zweiten Arms 41 ist axial durch den Verbindungssitz 9 gestützt. Der zweite Arm 41 bildet zusammen mit der ersten Verbindungsstange 43 einen zweiten parallelen Kopplungsmechanismus. Zum Beispiel sind die zweite Verbindungsstange 43 und der zweite Arm 41 derselbe plattenförmige Körper. Typischerweise hat die zweite Verbindungsstange 43 die gleiche Länge wie der zweite Arm 41. Das hintere Ende der zweiten Verbindungsstange 43 ist axial durch den Verbindungssitz 8 gestützt. Das hintere Ende des zweiten Verbindungsstange 43 ist durch Lagerposition, wo das hintere Ende der zweiten Verbindungsstange 43 durch den Lager gestützt wird, ist gleich wie die Position, wo der zweite Arm 41 auf den zwei Achsen, die orthogonal zur Drehachse RA1 sind, durch den Lager gestützt wird. Wobei das hintere Ende der zweiten Verbindungsstange 43 wird in Position oberhalb der Position der Lagerstützung um den zweiten Arms 41 gelagert. Das vordere Ende des zweiten Verbindungsstange 43 wird axial durch den Verbindungssitz 9 gestützt. Das weitere Ende der zweiten Verbindungsstange 43 ist ein vorbestimmter Abstand zwischen der Position der Lagerstützung und dem weiteren Ende des zweiten Arms 41 gehalten wird, durch die Lagerstützung gestützt. Typischerweise ist der Abstand zwischen der Position, wo das vordere Ende der zwieten Verbindungsstange 43 durch den Lager gestützt ist, und der Position, wo das vordere Ende des zweiten Arms 41 durch den Lager gestützt ist, gleich der Abstand zwischen der Position, wo das hintere Ende des zweiten Arms 41 durch den Lager gestützt ist, und der Position, wo das hintere Ende der zweiten Verbindungsstange 43 durch den Lager gestützt ist. Noch typischer ist der Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Stützlager der zweiten Verbindungsstange 43 gleiche wie der des zweiten Arms 41. Die zweite Verbindungsstange 43 ist parallel zu dem zweiten Arm 41 angeordnet. In der horizontalen Referenzlage hat der zweite parallele Kopplungsmechanismus, der aus der zweiten Verbindungsstange 43 und dem zweiten Arm 41 besteht, eine rechteckige Form.
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In der obigen Beschreibung ist der erste Arm 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus an der oberen Seite angeordnet, und die erste Verbindungsstange 33 ist an der unteren Seite angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Man kann auch den ersten Arm 31 an der unteren Seite und die erste Verbindungsstange 33 an der oberen Seite anordnen. In ähnlicher Weise ist der zweite Arm 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus an der oberen Seite und die zweite Verbindungsstange 43 an der unteren Seite angeordnet. Aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Entsprechend der Anordnung des ersten parallelen Kopplungsmechanismus kann auch der zweite Arm 41 an der unteren Seite und die zweite Verbindungsstange 43 an der oberen Seite angeordnet sein.
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Wie in 2 dargestellt, sind die vordere Gelenkachse des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus, die vordere Gelenkachse der ersten Verbindungsstange 33, die hintere Gelenkachse des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und die hintere Gelenkachse der zweiten Verbindungsstange auf dem Verbindungssitz 8 in einer Positionsbeziehung mit 4 Ecken eines Rechtecks angeordnet.
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Am Festsitz 7 oder am oberen Teil 22 der Stütze 2 als Basisteil des Festsitzes 7 sind ein erster Antriebsmotor 30 zum speziellen Antreiben des ersten Arms des ersten parallelen Kopplungsmechanismus 31 und ein zweiter Antriebsmotor 40 ausschließlich zum Antreiben des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus angeordnet. Die Antriebsachse des ersten Antriebsmotors 30 ist mit der Drehachse am hinteren Ende des ersten Arms 31 direkt oder über einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus verbunden. Durch das Anordnen des zweiten Antriebsmotors 40, der den zweiten Arms 41 des parallelen Kopplungsmechanismus antreibt, am Festsitz 7 oder am oberen Teil 22 der Stütze 2 als Basisteil des Festsitzes 7, nicht am Verbindungssitz 8, wird die Drehung des Motors 40 zu der Drehachse am hinteren Ende des zweiten Arms 41 des zweiten Parallelverbindungsmechanismus übertragen. In einem aus mehren parallelen Kopplungsmechanismen in der Reihenschaltung bestandenen Manipulator-Mechanismus wird das Gewicht erhört und die hohe Geschwindigkeit gleichzeitig auch realisiert.
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Am der Drehachse am hinteren Ende des ersten Arms 31 ist das Antriebszahnrad 34 fix angebracht, oder das Antriebszahnrad 34 ist an dem Hinterende des ersten Arms 31 befestigt. Die Drehachse des Antriebszahnrads 34 ist koaxial zur Drehachse des hinteren Endabschnitts des ersten Arms 31. Das Antriebszahnrad 34 ist mit der Ausgangsachse des ersten Antriebsmotors 30 durch einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus verbunden. Wie in 3 gezeigt, wenn der erste Antriebsmotor 30 angetrieben wird, dreht sich das Antriebszahnrad 34 in der Vorwärtsrichtung oder in der Rückwärtsrichtung, wodurch sich der obere Armabschnitt 3 hebt und senkt. Dadurch wird das Handgelenk 5 übersetzt.
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An der zweiten Drehachse des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus, die den Oberarm 4 bildet, ist die dritte angetriebene Riemenscheibe 49 fix angebracht, oder an dem hinteren Ende des zweiten Arms 41 ist die dritte angetriebene Riemenscheibe 49 befestigt. Die Drehachse der dritten angetriebenen Riemenscheibe 49 ist koaxial zur Drehachse des hinteren Endes des zweiten Arms 41. Die dritte angetriebene Riemenscheibe 49 ist über einen Übertragungsmechanismus mit der Ausgangsachse des zweiten Antriebsmotors 40 verbunden.
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Der Übertragungsmechanismus weist eine Antriebsriemenscheibe 44 (erste Riemenscheibe 44) auf. Die Antriebsriemenscheibe 44 ist mit der Ausgangsachse des zweiten Antriebsmotors 40 über einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus verbunden. Die Antriebsriemenscheibe 44 ist koaxial zu der Drehachse des hinteren Endes der ersten Verbindungsstange 33 und ist drehbar an der Drehachse des hinteren Endes der ersten Verbindungsstange 33 vorgesehen. Die zweite Abtriebsriemenscheibe 47 ist koaxial zu der Drehachse des vorderen Endes der ersten Verbindungsstange 33 und ist drehbar auf der Drehachse des vorderen Endes der ersten Verbindungsstange 33 vorgesehen. Zwischen der Antriebsriemenscheibe 44 und der ersten angetriebenen Riemenscheibe 46 (zweite Riemenscheibe 46) ist ein zyklischer Flachriemen 45 mit einer konstanten Spannung montiert. Typischerweise hat die erste angetriebene Riemenscheibe 46 den gleichen Durchmesser wie die Antriebsriemenscheibe 44. Es ist auch möglich, dass der Durchmesser der ersten angetriebenen Riemenscheibe 46 kleiner als der Durchmesser der Antriebsriemenscheibe 44 ist, so dass ein Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis erzeugt wird. Zusätzlich kann der Flachriemen 45 auch einen Zahnriemen verwenden, und die Riemenscheiben 44, 46 können auch eine Zahnriemenscheibe verwenden.
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Als Übertragungsmechanismus zwischen der Antriebsriemenscheibe 44 und der ersten angetriebenen Riemenscheibe 46 wird hier vorzugsweise ein Riemenmechanismus verwendet, um Vibrationen und Geräusche zu reduzieren. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den Riemenmechanismus beschränkt. Ein Rotationsübertragungsmechanismus, der ein Drahtseil, eine Kette und anderen flexiblen Ringe umfasst, kann auch als der Wicklungsübertragungsmechanismus verwendet werden. Die Antriebsriemenscheibe 44 und die erste angetriebene Riemenscheibe 46 werden ebenfalls entsprechend anderen Arten von flexiblem Ring ersetzt. Wenn zum Beispiel der Riemen durch eine Kette ersetzt wird, wird die Riemenscheibe durch ein Kettenrad ersetzt.
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Die erste angetriebene Riemenscheibe 46 weist eine koaxial daran befestigte zweite angetriebene Riemenscheibe 47 auf. Wenn sich die erste angetriebene Rolle 46 dreht, dreht sich die zweite angetriebene Rolle 47 nur um den gleichen Winkel. Zwischen der zweiten angetriebenen Riemenscheibe 47 und der dritten angetriebenen Riemenscheibe 49 an dem hinteren Ende des zweiten Arms 41 ist ein ringförmiger Flachriemen 48 mit einer konstanten Spannung angebracht. Typischerweise hat die Riemenscheibe 49 den gleichen Durchmesser wie die Riemenscheibe 47. Es ist auch möglich, dass der Durchmesser der Riemenscheibe 49 kleiner als der Durchmesser der Riemenscheibe 47 ist, so dass ein Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis erzeugt wird. Außerdem kann ein Flachriemen 48 auch einen Zahnriemen verwenden, und die Riemenscheiben 47, 49 können auch eine Zahnriemenscheibe verwenden. Die Antriebsriemenscheibe 44, der Falchriemen 45, die erste angetriebene Riemenscheibe 46, die zweite angetriebene Riemenscheibe 47, der Flachriemen 48 und die dritte angetriebene Riemenscheibe 49 bilden einen Übertragungsmechanismus, der die Drehung des zweiten Antriebsmotors 40 auf den zweiten Arm 41 übertragt. Wie in 4 gezeigt, wird der zweite Antriebsmotor 40 angetrieben und seine Drehung durch den Übertragungsmechanismus zu dem zweiten Arm 41 übertragen, wodurch der Vorderarmabschnitt 4 fluktuiert. Dadurch wird das Handgelenk 5 übersetzt. Da der Abstand zwischen der zweiten angetriebenen Riemenscheibe 47 und der dritten angetriebenen Riemenscheibe 49 relativ kurz ist und sich die Positionsbeziehung nicht ändert, ist die Übertragung zwischen den beiden nicht durch den Flachriemenmechanismus beschränkt, und stattdessen kann der Getriebemechanismus verwendet werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform realisiert der oben beschriebene Übertragungsmechanismus es, dass der Motor 40, der den zweiten parallelen Kopplungsmechanismus in Reihe mit dem ersten parallelen Kopplungsmechanismus antreibt, an der Stütze 2 zusammen mit dem Motor 30 angeordnet ist, der den ersten parallelen Kopplungsmechanismus anstelle der Stütze 2 antreibt. Es ist an der Verbindungsbasis 8 angeordnet, die den ersten und den zweiten Parallelverbindungsmechanismus verbindet. Als ein Ergebnis kann das Gewicht des Festsitzes 8 und des ersten parallelen Kopplungsmechanismus reduziert werden, und die Geschwindigkeit des ersten parallelen Kopplungsmechanismus kann erhöht werden, ohne das Drehmoment des Motors 30 zu erhöhen. Da der schwerere Motor 40 in der Stütze angeordnet sein kann, kann ferner die Drehachse (RA1) des oberen Endes 22 der Stütze 2 durch Verringern des Moments erhöht werden.
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Ferner sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Riemenscheiben 44, 46 und der erste parallele Kopplungsmechanismus, der in dem Übertragungsmechanismus vorgesehen ist, der die Drehung des zweiten Antriebsmotors 40 an den zweiten Arm 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus überträgt, vorgesehen. Die vordere und die hintere Drehachse des Arms 31 sind koaxial und drehbar von diesen getragen, und die Drehung des an dem Festsitz 7 vorgesehenen Motors 40 kann übertragen werden, ohne die Schwankungsbewegung des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus zu beeinträchtigen. Der zweite Arm 41 und der zweite parallele Kopplungsmechanismus werden ebenfalls nicht durch die Schwankungsbewegung des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus beeinflusst.
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(Variation 1)
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In der obigen Beschreibung sind das hintere Ende des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und das vordere Ende des ersten Verbindungsstange 33 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus axial an verschiedenen Positionen abgestützt. In ähnlicher Weise sind das hintere Ende der zweiten Verbindungsstange 43 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und das vordere Ende des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus an verschiedenen Positionen schwenkbar gelagert. Jedoch können das hintere Ende des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und das vordere Ende des ersten Verbindungsstange 33 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus an der gleichen Position schwenkbar gehalten sein, und der zweite parallele Kopplungsmechanismus kann sekundär verbunden sein. Das hintere Ende der Verbindungsstange 43 ist schwenkbar an der gleichen Position wie das vordere Ende des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus gelagert. Mit anderen Worten, das hintere Ende des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und das vorderen Ende der ersten Verbindungsstange 33 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus können sich die Drehachse teilen, und die zweite Verbindungsstange 43 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus kann hinter dem zweiten parallelen Kopplungsmechanismus angeordnet sein. Das Ende des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus teilt die Drehachse. In diesem Fall sind der Flachriemen 48 und die dritte angetriebene Riemenscheibe 49 nicht erforderlich. Das hintere Ende des zweiten Arms 41 ist an der zweiten angetriebenen Riemenscheibe 47 befestigt. Alternativ ist die zweite angetriebene Riemenscheibe 47 nicht erforderlich, und das hintere Ende des zweiten Arms 41 ist an der ersten angetriebenen Riemenscheibe 46 befestigt.
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(Variation 2)
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In der obigen Beschreibung sind die vordere Gelenkachse des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus, die vordere Gelenkachse der ersten Verbindungsstange 33, die hintere Gelenkachse des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und die hintere Gelenkachse der zweiten Verbindungsstange auf dem Verbindungssitz 8 in einer Positionsbeziehung mit 4 Ecken eines Rechtecks angeordnet. Aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Wie in 6 dargestellt, sind die vordere Gelenkachse des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus, die vordere Gelenkachse der ersten Verbindungsstange 33, die hintere Gelenkachse des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und die hintere Gelenkachse der zweiten Verbindungsstange auf dem Verbindungssitz 8 in einer Positionsbeziehung mit 4 Ecken eines Trapezes angeordnet. Das Trapez ist typischerweise ein gleichschenkliges Trapez, aber es kann auch ein gleichschenkliges Trapez oder ein rechtwinkliges Trapez sein. Es ist vorzuziehen, dass die untere Seite, die die vordere Gelenkachse des ersten Arms 31 und das hintere Ende der zweiten Verbindungsstange 3 verbindet, länger angeordnet ist als die obere Seite, die die vordere Gelenkachse der ersten Verbindungsstange 33 und das hintere Ende des zweiten Arms 41 verbindet. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und die Unterseite kann auch kürzer als die Oberseite angeordnet sein.
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Wie in 7 gezeigt, können außerdem das hintere Ende des zweiten Arms 41 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und das vordere Ende des ersten Verbindungsstange 33 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus schwenkbar an verschiedenen Positionen an dem Verbindungssitz 8 gelagert sein. Andererseits können sich das hintere Endedes zweiten Verbindungsstange 43 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus und das vordere Ende des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus die Drehachse teilen. Außerdem können der vordere Ende des ersten Arms 31 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus und das hintere Ende des zweiten Verbindungsstange 43 des zweiten parallelen Kopplungsmechanismus schwenkbar an unterschiedlichen Positionen an der Verbindungssitz 8 gelagert sein, so dass das zweite parallele Kopplungsmechanismus bereitgestellt wird. Das hintere Ende des zweiten Arms 41 des Hebelmechanismus und des vorderen Ende des ersten Verbindungsglieds 33 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus teilen sich die Drehachse.
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(Variation 3)
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In der obigen Beschreibung sind die Antriebsriemenscheibe 44 und die erste angetriebene Riemenscheibe 46, die den Übertragungsmechanismus bilden, jeweils koaxial in Bezug auf die Drehachse des hinteren Endabschnitts des ersten Verbindungsstange 33 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus und der Drehachse des vorderen Endes vorgesehen. Wie in 8 gezeigt, können jedoch die Antriebsriemenscheibe 44 und die erste angetriebene Riemenscheibe 46, die den Übertragungsmechanismus bilden, jeweils in Bezug auf das hintere Ende der ersten Verbindungsstange33 des ersten parallelen Kopplungsmechanismus gedreht werden. Die Rotationsachse ist auf eine andere Position als die Koaxialeinstellung eingestellt. In diesem Fall ist die Linie, die die Drehachse der Antriebsriemenscheibe 44 und die Drehachse der ersten Abtriebsriemenscheibe 46 verbindet, parallel zu den Mittellinien des Arms 31 und der Verbindung 33, und die Rotationsachse der Antriebsriemenscheibe 44 und der ersten Abtriebsriemenscheibe sind parallel. Der Abstand zwischen den Drehachsen 46 ist gleich dem Abstand zwischen den Drehachsen des Arms 31 und der Verbindung 33. Die Welle stützt die Antriebsriemenscheibe 44 und die erste angetriebene Riemenscheibe 46 ab.
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Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden beschrieben, und diese Ausführungsformen sind nur als Beispiele vorgesehen und versuchen nicht, den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung zu begrenzen. Diese Ausführungsformen können auf viele andere Arten implementiert werden und können ausgelassen, ersetzt und in einer Weise verändert werden, die nicht vom Schub der vorliegenden Erfindung abweicht. Diese Ausführungsformen und Verformungen sind nicht nur in den Anwendungsbereich der Erfindung, sondern auch im Anwendungsbereich der Erfindung und ihrer Gleichwertigkeit, wie im Geltungsbereich der Forderung beschrieben, enthalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Basisteil
- 2
- Unterstützteil
- 21
- Unterer Teil
- 22
- Oberer Teil
- 3
- Oberarm
- 30
- Erster Antriebsmotor
- 31
- Erster Arm
- 33
- Erste Verbindungsstange
- 34
- Antriebszahnrad
- 4
- Unterarm
- 40
- Zweiter Antriebsmotor
- 41
- Zweiter Arm
- 43
- Zweiter Verbindungsstange
- 44
- Antriebsriemenscheibe
- 45
- Flachriemen
- 46
- Erste angetriebene Riemenscheibe
- 47
- Zweite angetriebene Riemenscheibe
- 48
- Flachriemen
- 49
- Dritte angetriebene Riemenscheibe
- 5
- Handgelenk
- 6
- Installationsteil
- 7
- Festsitz
- 8
- Verbindungssitz
- 9
- Beweglicher Sitz
