公式2)
[0136] r"X2 + Y2 … (1)
[0137] 另外，角度坐标系统的原点0和目标坐标T的距离r'采用式2而求出。
[0138] r' = h' X tan Θ …（式 2)
[0139] 在这里，h'像图4所示的那样，为从作为前端侧的连杆枢毂3的姿势变更的旋转 中心的交点P到目标坐标T的高度。球面连杆中心PA、PB之间的距离由d表示；从基端侧 的连杆枢毂2的球面连杆中心PA到目标坐标T的高度由h表示的场合，h'由式3而求出。 通过将借助式3而求出的h'代入式2中，求出角度坐标系统的原点0和目标坐标T的距离 r'。另外，d和h为通过借助平行连杆机构1的尺寸、装载连杆动作装置51的装置的尺寸 而确定的固定值。
[0140] (数学公式3) / \
[0141] h = h=- 2χ cos --- V .., (3)
[0142] 对像这样而求出的ΧΥ坐标系统100的原点0和目标坐标Τ的距离r、与角度坐标 系统的原点0和目标坐标T的距离r'进行比较，探索差最小的折角Θ。折角Θ的探索比 如，像图4所示的那样，采用最小二乘法的收敛运算而进行。
[0143] dr= (r-r，）2..·(式 4)
[0144] 最小二乘法的收敛运算按照图7的流程图所示的顺序而进行。首先，在步骤S1，进 行式1的距离r的计算、与比较值A的初始值的设定。比较值A为与dr的比较值，将充分 地大于通过探索过程中计算的dr的值的值作为初始值而设定。
[0145] 接着，在步骤S2，Θ = 〇°，在步骤S3,计算r2、dr。另外，在步骤S4,如果dr小于 A，则将dr代入A中，将此时的Θ代入Ans0中，如果dr大于A，则A和Ans为原值。另外， 在步骤S5,将Θ与预定的角度范围的最大值MaX Θ进行比较，在小的场合，于步骤S6，Θ =Θ+Δ Θ，加上某确定的值。
[0146] 反复进行上述步骤S3、S4、S6的操作，直至Θ为某设定的角度范围的最大值 MaX Θ。接着，在步骤S7,最终而获得的Ans Θ为所求解的折角Θ。
[0147] 采用通过上述探索而获得的折角Θ，求出回转角φ。此时，在Θ = 〇的场合，φ =0,在Θ辛〇的场合
[0148] (数学公式4)
[0150] 借助通过图7的流程图所示的操作而求出的折角Θ、以及通过式5或式6的计算 而求出的回转角Φ，规定构成目标的前端姿势。如果像上述那样，通过最小二乘法的收敛运 算，以当前的坐标位置为基准，按照从其近边起的顺序探索而求出折角Θ，则可减少运算次 数。
[0151] 姿势信息赋予机构55c将通过姿势获得机构55b而获得的前端姿势的信息，即折 角Θ和回转角φ提供给控制装置54。
[0152] 控制装置54为计算机的数值控制式，对应于从操作装置55的姿势信息赋予机构 55c提供的前端姿势的信息，求出构成各基端侧的端部连杆部件5的目标的旋转角β η(图 4)，按照通过姿势检测机构59(图1)而检测的实际的旋转角βη为构成目标的旋转角βη 的方式，对各促动器53进行反馈控制。
[0153] 旋转角β η通过比如对下述的式7进行逆变换的方式而求出。逆变换指根据折角 Θ和回转角Φ，计算旋转角β η的变换。折角Θ和回转角φ与旋转角β η之间具有相互 关系，可根据一者的值，导出另一者的值。
[0154] cos ( Θ/2) sin β η - sin ( Θ/2) sin ( Φ + δ n) cos β n+sin ( γ/2) = 0 (式 7)
[0155] η = 1、2 或 3
[0156] 在这里，γ (图4)为以可旋转的方式连接于基端侧的端部连杆部件5上的中间连 杆部件7的连接端轴、与以可旋转的方式连接于前端侧的端部连杆部件6上的中间连杆部 件7的连接端轴之间的角度。δ η(图4中的δ ρ δ 2、δ 3)为相对构成基准的基端侧的端 部连杆部件5的各基端侧的端部连杆部件5的圆周方向的间隔角。
[0157] 也可针对每个指令对式7进行逆变换，求出旋转角βη，但是还可在事先，像表1那 样，制作表示前端位置姿势和旋转角βη的关系的表格。如果进行表格化处理，如果具有前 端姿势变更的指令，则可马上采用表格，求出构成目标的旋转角β η。由此，可更进一步高速 地进行促动器53的控制。另外，在预先登记指令方式，按照登记顺序而动作的场合，可通过 像表2那样，在方式登记时，登记表示前端位置姿势和旋转角β η的关系的表，节约表格的 存储区域。
[0158] (表 1)
[0159]
[0162] 图8表示操作装置55的操作部的一个例子。该操作部为通过数值输入而指定坐 标位置的方式，包括分别显示当前的坐标位置的X坐标值和Y坐标值的当前值显示部101、 102 ;分别显示目标的X坐标值和Y坐标值的目标值显示部103、104 ;在目标值显示部103、 104中输入目标的X坐标值和Y坐标值的由10键等构成的数值输入按钮105 ;动作实现按 钮106。XY正交坐标系统上的坐标位置的指定也可为以数值方式输入相对已确定的基准点 (比如原点0)的绝对坐标的方式，与从当前的坐标位置到构成目标的坐标位置的差分的方 式中的任意方式。
[0163] 如果采用数值输入按钮105,输入目标的X坐标值和Y坐标值，则该值显示于目标 值显示部103、104中。不但如此，而且根据已输入的X坐标值和Y坐标值，从前端侧的连杆 枢毂3到被作业物（在图中未示出）的作业面的距离、平行连杆机构1的各部分的尺寸等 的参数，计算构成目标的前端姿势的折角Θ和回转角Φ。另外，根据该前端姿势，计算各 促动器53的动作量。如果按压动作实现按钮106,则驱动各促动器53,按照形成已输入的 X坐标值和Y坐标值的方式改变前端姿势。像这样，由于在XY正交坐标系统100上的坐标 位置，进行构成目标的前端姿势的指定，故即使在通过正交坐标系统而对被作业物的坐标 位置进行处理，仍可凭借直觉而对连杆动作装置51 (图1)进行操作。
[0164] 图9表示操作装置55的操作部的不同的例子。该操作部为通过操作量而指定坐 标位置的方式，包括分别表示当前的坐标位置的X坐标值和Y坐标值的当前值显示部101、 102 ;对前端姿势进行变更操作的按压操作按钮107~110。如果按压按压操作按钮107,则 将姿势变更到X坐标值变大的一侧，如果按压按压操作按钮108,则将姿势变更到X坐标值 变小的一侧，如果按压按压操作按钮109,则将姿势变更到Y坐标值变大的一侧，如果按压 按压操作按钮110,则将姿势变更到Y坐标值变小的一侧。
[0165] 姿势变更的程度根据按压按压操作按钮107~110的时间或按压次数而改变。另 外，在本例子中，各按压操作按钮107~110由姿势变更低速地进行的低速按钮107a、108a、 109a、110a、与姿势变更高速地进行的高速按钮107b、108b、109b、110b构成，在低速和高速 的两个阶段中进行。
[0166] 在该操作装置55的场合，形成下述的系统，其中，通过按压操作按钮107~110的 操作，依次改变X坐标值和Y坐标值，每次，计算构成目标的折角θ和回转角Φ，确定与此 相对应的促动器53的动作量。即，仅在按压按压操作按钮107~110的期间，前端姿势连 续变更。由此，容易通过感觉而分辨操作和坐标位置的关系。
[0167] 与上述操作装置55相组合而采用的控制装置54将从操作装置55的姿势指定机 构55c提供的前端姿势的信息通过已确定的变换式，变换为促动器53的动作量，按照仅按 照该动作量而使促动器53动作的方式进行控制。具体来说，如果从姿势指定机构55c，将通 过折角Θ和回转角φ而表示的前端姿势提供给控制装置54,则控制装置54采用上述式 7,对上述折角Θ和回转角φ进行逆变换，由此，求出各基端侧的端部连杆部件5的旋转角 β n，采用该求出的旋转角β n，对式8进行运算，计算各促动器53的动作量Rn。
[0168] Rn = β nXk ; (η = 1、2 或 3)…（式 8)
[0169] 在这里，k表示根据附设于促动器53上的减速器（在图中未示出）的减速比而确 定的系数。如果像这样，将前端姿势的信息通过变换式变换为促动器53的动作量，则容易 进行促动器53的控制。
[0170] 也可不分阶段地改变促动器53的动作量、前端姿势的变更速度，而任意地改变每 当按压操作按钮107~110的一次操作的促动器53的动作量、前端姿势的变更速度。另外， 还可像本例子那样，不通过多个按压操作按钮107~110而进行操作，而通过摇杆这样的一 个操作机构而进行操作。
[0171] 图10表示具有上述连杆动作装置51的作业装置120。在该作业装置120中，在构 成作业室121的天花板的基座部件52上固定有基端侧的连杆枢毂2,平行连杆机构1在悬 吊状态被设置，在该平行连杆机构1的前端侧的连杆枢毂3上装载末部执行器122。末部执 行器122为比如涂装器。
[0172] 在末部执行器122的下方，设置有沿XY轴方向而移动被作业物W的移动机构123。 移动机构123包括固定而设置于底面上的沿X轴方向而较长的X轴轨124 ;可沿该X轴轨 124而进退，沿Y轴方向而较长的Y轴轨125 ;可沿该Y轴轨125而进退，在其顶面上放置被 作业物的作业台126。Y轴轨125和作业台126分别通过在图中未示出的驱动源的驱动，在 X轴方向和Υ轴方向移动。
[0173] 在末部执行器122为涂敷装置的场合，在X轴方向和Υ轴方向借助移动机构123 而使作业台126进退，由此，使被作业物W的涂敷部位位于涂敷装置的涂料喷射口 122a的 前端。另外，通过改变连杆动作装置51的前端姿势，改变末部执行器122的朝向，按照在平 时，上述涂料喷射口 122a朝向被作业物W的涂敷面的方式进行调整。
[0174] 下面对本发明的第2~第12实施方式进行说明。在以下的说明中，对于与通过借 助各实施方式在先说明的实施方式而描述的事项相对应的部分，采用同一标号，省略重复 的说明。在仅说明方案的一部分的场合，方案的其它的部分与在先说明的实施方式相同。不 仅可以有在实施方式中具体说明的部分的组合，而且如果特别是在组合中没有妨碍，则也 可部分地将实施方式之间组合。
[0175] 图11~图13表示连杆动作装置的第2实施方式。该连杆动作装置61像图11所 示的那样，平行连杆机构1在悬吊状态设置于基座部件62上。即，在平行连杆机构1中，基 端侧的连杆枢毂2经由基端安装部件64,固定于上述基座部件62上，在前端侧的连杆枢毂 3上装载安装有各种器具等的前端安装部件63。
[0176] 像图12和图13所示的那样，在平行连杆机构1中，轴承31为外圈旋转型，该轴承 31分别以可旋转的方式将端部连杆部件5、6支承于基端侧的连杆枢毂2和前端侧的连杆枢 毂3上。如果以基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部T1为例子 而进行说明，则在基端侧的连杆枢毂2的圆周方向的三个部位形成轴部32,在该轴部32的 外周上嵌合有两个轴承31的内圈（图中未示出），在形成于基端侧的端部连杆部件5中的 连通孔33的内周，嵌合有轴承31的外圈（图中未示出）。轴承31为比如深槽球轴承、角接 触球轴承等的球轴承，即使在螺母34的紧固的情况下，仍在赋予规定的预压量的状态下进 行固定。前端侧的连杆枢毂3和前端侧的端部连杆部件6的旋转对偶部T4也为上述同样 的结构。
[0177] 另外，在设置于基端侧的端部连杆部件5和中间连杆部件7的旋转对偶部T2上的 轴承36中，在形成于基端侧的端部连杆部件5的前端上的连通孔37的内周嵌合有外圈（图 中未示出），在与中间连杆部件7-体的轴部38的外周嵌合有内圈（图中未示出）。轴承 36为比如深槽球轴承、角接触球轴承等的球轴承，即使在螺母39的紧固的情况下，仍在赋 予规定的预压量的状态下进行固定。前端侧的端部连杆部件6和中间连杆部件7的旋转对 偶部T3也为上述同样的结构。
[0178] 在平行连杆机构1的三组的连杆机构4的全部中，设置有促动器70与减速机构 71，该促动器70使基端侧的端部连杆部件5旋转，任意地改变前端位置姿势，该减速机构71 将该促动器70的动作量经过减速而传递给基端侧的端部连杆部件5。促动器70为旋转促 动器，更具体地说，为带有减速器70a的伺服电动机，通过电动机固定部件72而固定于基座 部件62上。减速机构71由促动器70的减速器70a与齿轮式的减速部73A构成。
[0179] 齿轮式的减速部73A由小齿轮76和大齿轮77构成，该小齿轮76经由联轴节75， 以可旋转传递的方式连接于促动器70的输出轴70b上，该大齿轮77固定于基端侧的端部 连杆部件5上，与上述小齿轮76啮合。在图示例子中，小齿轮76和大齿轮77为平齿轮，大 齿轮77为仅在扇形的周面上形成有齿的扇形齿轮。大齿轮77的节圆半径大于小齿轮76， 促动器70的输出轴70b的旋转按照减速为围绕基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆 部件5的旋转对偶部T1的旋转轴01的旋转的方式传递给基端侧的端部连杆部件5。其减 速比为10以上。
[0180] 大齿轮77的节圆半径在基端侧的端部连杆部件5的臂长度L的1/2以上。上述 臂长度L为从下述点P1到下述点P3的距离，该点P1指基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端 部连杆部件5的旋转对偶部T1的中心轴01的轴向中心点，该点P3指基端侧的端部连杆部 件5和中间连杆部件7的旋转对偶部T2的中心轴02的轴向中心点P2投影于：与基端侧的 连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶轴01相垂直且穿过该轴向中心点P1的 平面上的点。在该实施方式的场合，大齿轮77的节圆半径在上述臂长度L以上。由此，有 利于获得尚的减速比。
[0181] 小齿轮76包括在与大齿轮77啮合的齿部76a的两侧突出的轴部76b，该两个轴部 76b通过设置在设于基座62上的旋转支承部件79上的两个轴承80,分别以可旋转的方式 被支承。轴承80为比如深槽球轴承、角接触球轴承等的球轴承。轴承80除了像图示的例 子，按照多排的方式将球轴承排列以外，也可采用滚柱轴承、滑动轴承。形成下述的结构，其 中，在多排轴承80的各外圈（图中未示出）之间，设置接缝（图中未示出），通过将与轴部 76b啮合的螺母81紧固，对轴承80施加预压。轴承80的外圈被旋转支承部件79压入。
[0182] 在本实施方式的场合，大齿轮77为独立于基端侧的端部连杆部件5的部件，通过 螺栓等的连接件82而可装卸地安装于基端侧的端部连杆部件5上。大齿轮77也可与基端 侧的端部连杆部件5形成一体。
[0183] 促动器70的旋转轴心03和小齿轮76的旋转轴心04位于相同轴上。这些旋转轴 心03、04与基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶轴01平行，并且相 对基座62的高度相同。
[0184] 该连杆动作装置61也在控制器86的内部，设置控制促动器70的控制装置84、与 将操作指令输入到该控制装置84中的操作装置85。控制装置84和操作装置85为与上述 实施方式的类型相同的结构，获得上述同样的作用、效果。操作装置85与上述第1实施方 式相同，具有姿势指定机构55a、姿势获得机构55b与姿势信息赋予机构55c，但是省略它们 的图示。
[0185] 在该连杆动作装置61中，通过在三组的连杆机构4的全部中设置促动器70和减 速机构71，可按照抑制平行连杆机构1、减速机构71的晃动的方式进行控制，前端侧的连杆 枢毂3的定位精度提高，并且可实现连杆动作装置61本身的刚性的提高。
[0186] 另外，减速机构71的齿轮式的减速部73A由小齿轮76和大齿轮77组合而成，获 得10以上的高的减速比。如果减速比高，由于编码器等的定位分辨率高，故前端侧的连杆 枢毂3的定位分辨率提高。另外，可采用低输出的促动器70。在本实施方式中，采用带有减 速器70a的促动器70,但是如果齿轮式的减速部73A的减速比高，则也可采用没有减速器的 促动器70,可使促动器70小型化。
[0187] 通过使大齿轮77的节圆半径在基端侧的端部连杆部件5的臂长度L的1/2以上， 前端负荷造成的基端侧的端部连杆部件5的弯矩变小。由此，不按照必要程度以上的程度 而提高连杆动作装置61整体的刚性，并且谋求基端侧的端部连杆部件5的重量的减轻。比 如，可将基端侧的端部连杆部件5从不锈钢（SUS)变更为铝。另外，由于大齿轮77的节圆 半径较大，故大齿轮77的齿部的面压减少，连杆动作装置61整体的刚性变高。另外，如果 大齿轮77的节圆半径在上述臂长度L的1/2以上，由于大齿轮77为充分地大于设置于基 端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部T1中的轴承31的外径，故可 在大齿轮77的齿部和轴承31之间形成空间，容易设置大齿轮77。
[0188] 特别是在该第2实施方式的场合，由于大齿轮77的节圆半径大于上述臂长度L，故 大齿轮77的节圆半径进一步增加，上述作用、效果更进一步显著。此外，可将小齿轮76设 置于连杆机构4的外径侧。其结果是，可容易确保小齿轮76的设置空间，设计的自由度增 加。另外，小齿轮76和其它的部件的妨碍难以产生，连杆动作装置61的活动范围扩大。
[0189] 由于小齿轮76和大齿轮77分别为平齿轮，故容易制作，旋转的传递效率也高。由 于小齿轮76在轴向两侧通过轴承80而支承，故小齿轮76的支承刚性高。由此，前端负荷 造成的基端侧的端部连杆部件5的角度保持刚性高，进而连杆动作装置61的刚性、定位精 度提高。此外，由于促动器70的旋转轴心03、小齿轮76的旋转轴心04与基端侧的连杆枢 毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶T1的中心轴01位于同一平面上，故整体的平 衡良好，装配性良好。
[0190] 由于大齿轮77可相对基端侧的端部连杆部件5而装卸，故齿轮式的减速部73A的 减速比、前端侧的连杆枢毂3相对基端侧的连杆枢毂2的动作范围等的规格参数的变更容 易，连杆动作装置61的批量生产性提高。即，可仅通过改变大齿轮77,便将该连杆动作装置 61用于各种用途。另外，维修性良好。比如，在齿轮式的减速部73A产生障碍的场合，可通 过仅更换该减速部73A而进行应对。
[0191] 引用图14与在前述的第1实施方式中采用的图2~图6,对本发明的第3实施方 式的连杆动作装置进行说明。另外，对于与第1实施方式相同或相应的结构部分，采用同一 标号，省略其具体的说明，对不同的结构进行说明。与表示第1实施方式的图1的不同之处 在图14所示的该连杆动作装置51包括接收从平行连杆机构1和减速部73落下的润滑剂 的润滑剂接收部件200。
[0192] 上述润滑剂接收部件200为盘状部件，该盘状部件包括板状部201和突出部202， 该突出部202从该板状部201的外周缘向与板状部201的表面交叉的一个方向突出，按照 该突出部202朝向基端侧的连杆枢毂2的一侧的方式，将板状部201的中间部固定而设置 于前端侧的连杆枢毂3的前端面上。板状部201的前端侧在连杆枢毂3上的固定通过比如 螺栓（图中未示出）而进行。由于该润滑剂接收部件200为简单的结构，故可低价格地制 作。另外，润滑剂接收部件200可仅设置平行连杆机构1和减速部73的下方位置，由于没 有覆盖平行连杆机构1的整体，故是紧凑的。
[0193] 通过设置润滑剂接收部件200,即使在像图14那样，按照前端侧的连杆枢毂3相 对基端侧的连杆枢毂2位于下方的方式使平行连杆机构1朝下设置的情况下，从平行连杆 机构1的轴承12、19或减速部73的伞齿轮57、58而泄漏，沿平行连杆机构1传递而掉落或 从齿轮部、轴承部而直接落下的润滑剂接收于润滑剂接收部件200中。由于润滑剂接收部 件200呈盘状，其在板状部201的外周缘具有突出部202,故即使在伴随前端侧的连杆枢毂 3的姿势变化，润滑剂接收部件200倾斜的情况下，已接收的润滑剂不从板状部201的外周 缘而垂落。由此，防止润滑剂洒溅在下方的被作业物（图中未示出）上的情况。
[0194] 换言之，如果设置润滑剂接收部件200,由于可允许从轴承12、19或伞齿轮57、58 稍稍地漏出润滑剂，故可简化轴承12、19或伞齿轮57、58的密封结构。由此，可减小轴承12、 19的尺寸，谋求机构的紧凑化，可进行平行连杆机构1的高速定位。另外，可容易进行轴承 12、19或伞齿轮57、58的润滑剂的更换，维修性优良。另外，成本也会降低。
[0195] 在上述第3实施方式的场合，由于于前端侧的连杆枢毂3上设置润滑剂接纳部件 200，故对应于该连杆枢毂3的姿势的变化而润滑剂接收部件200运动，故在平行连杆机构1 的折角Θ (图4)大的场合，润滑剂接收部件200不位于伞齿轮57、58或一部分的轴承12、 19的正下方，从伞齿轮57、58或轴承12、19而掉落的润滑剂不由润滑剂接收部件200接 收。于是，本实施方式的结构有效地适用于平行连杆机