具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的实施方式。图中的相同或对应的部分由相同的附图标记表示，并且不再重复对其的描述。

(第一实施方式)

<平行连杆机构的构造>

图1是示出根据本发明的第一实施方式的平行连杆机构的构造的立体图。图2是图1所示的平行连杆机构的正视图。图3是沿图2中的线III-III的剖视图。图4是沿图3中的线IV-IV的剖视图。

图1至图4所示的平行连杆机构10包括近端构件1、远端构件8和三个连杆机构11。近端构件1呈二维圆形的板状体。近端构件1可以具有任何形状。例如，近端构件1的二维形状可以是诸如四边形和三角形的多边形、或者椭圆形或半圆形。连杆机构11的数量为三个以上，例如，可以是四个或五个。

三个连杆机构11将近端构件1连接到远端构件8，使得能够改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。三个连杆机构11包括对应的第一连杆构件4a、4b和4c、对应的第二连杆构件6a、6b和6c、对应的第三连杆构件7a、7b和7c、以及对应的第四连杆构件8a、8b和8c。第一连杆构件4a、4b和4c分别在第一转动副单元处能旋转地连接到近端构件1。具体地，在近端构件1的外周部处安装有近端连接部2a、2b和2c。近端连接部2a、2b和2c分别具有固定到近端构件1的表面的基部21以及从基部21朝向外周突出形成的轴部22。轴部22插入到第一连杆构件4a、4b和4c中的对应一个的通孔43中。作为紧固件的示例的螺母3a、3b和3c分别固定到从第一连杆构件4a、4b和4c的通孔43突出的轴部22的末端部。第一连杆构件4a、4b和4c分别能绕轴部22旋转。轴部22与具有接收该轴部22的通孔43的第一连杆构件4a、4b和4c中的对应一个的一部分构成第一转动副单元。

第一连杆构件4a、4b和4c是分别以弧形形式延伸的棒状构件。如上所述的通孔43形成在第一连杆构件4a、4b和4c中的每一个的第一端处。如图3所示，在从与近端构件1的表面垂直的方向观察的二维视图中，第一连杆构件4a、4b和4c的内周侧表面分别成形为曲面。在二维视图中，内周侧表面的曲率半径小于近端构件1的外周的曲率半径。内周侧表面的曲率半径可以与近端构件1的外周的曲率半径相同、或者可以大于外周的曲率半径。第一连杆构件4a、4b和4c的形状可以是除了弧形之外的形状。例如，第一连杆构件4a、4b和4c的形状可以是直线延伸的棒状形状、或者是具有弯曲部的棒状形状。如图3所示，第一连杆构件4a、4b和4c布置在近端构件1的外周的外侧。

在第一连杆构件4a、4b和4c的每一个中，在与具有通孔43的第一端相对的一侧上的第二端41处形成有轴部42。轴部42形成为从近端构件1的外周朝向外侧延伸。轴部42形成在第一连杆构件4a、4b和4c中的每一个的与面向近端构件1的内周侧表面相对的一侧的外周侧表面上。轴部42插入到第二连杆构件6a、6b和6c中的对应一个的通孔63中。作为紧固件的示例的螺母5a、5b和5c分别固定到从第二连杆构件6a、6b和6c的通孔63突出的轴部42的末端部。第二连杆构件6a、6b和6c分别能绕轴部42旋转。轴部42与具有接收该轴部42的通孔63的第二连杆构件6a、6b和6c中的对应一个的一部分构成第二转动副单元。即，第二连杆构件6a、6b和6c在对应的第二转动副单元处分别能旋转地连接到第一连杆构件4a、4b和4c。

近端连接部2a、2b和2c中的轴部22的中心轴线15a、15b和15c中的每一个对应于第一转动副单元的中心轴线。第一连杆构件4a、4b和4c的第二端41处的轴部42的中心轴线16a、16b和16c中的每一个对应于第二转动副单元的中心轴线。如图1和图3所示，轴部22的中心轴线15a、15b和15c与轴部42的中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。该相交是必要条件，并且如果第一转动副单元的中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元的中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交，则第一转动副单元和第二转动副单元的布置可以根据需要改变。

第二连杆构件6a、6b和6c是分别直线地延伸的棒状构件。如上所述的通孔63形成在第二连杆构件6a、6b和6c中的每一个的第一端处。第二连杆构件6a、6b和6c的形状可以是直线延伸的棒状形状之外的任何形状。例如，第二连杆构件6a、6b和6c是分别以弧形形式延伸的棒状体。如图1和图3所示，在第一连杆构件4a、4b和4c布置成在沿近端构件1的表面延伸的状态下，第二连杆构件6a、6b和6c布置在近端构件1的外周的外侧。第二连杆构件6a、6b和6c可以布置在与近端构件1的外周重叠的位置处、或者可以布置在近端构件1的外周的内侧。

在第二连杆构件6a、6b和6c的每一个中，在与具有通孔63的第一端相对一侧上的第二端处形成有接收第三连杆构件7a、7b和7c的对应一个的第一端的凹陷部。在第二连杆构件6a、6b和6c中的每一个的第二端处，在面向凹陷部的位置处形成有通孔。在第三连杆构件7a、7b和7c中的每一个的第一端处也形成有通孔。第二连杆构件6a、6b和6c中的每一个的第二端处的通孔以及第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第一端处的通孔73布置成在直线上对准。联接构件13a、13b和13c分别插入到第二连杆构件6a、6b和6c中的对应一个的第二端处的通孔以及第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第一端处的通孔73中。联接构件13a、13b和13c分别将第二连杆构件6a、6b和6c联接到第三连杆构件7a、7b和7c，使得它们能相对于彼此旋转。例如，联接构件13a、13b和13c是螺栓和螺母。联接构件13a、13b和13c、第二连杆构件6a、6b和6c的第二端和第三连杆构件7a、7b和7c的第一端构成第三转动副单元。即，第二连杆构件6a、6b和6c在第三转动副单元处分别能旋转地连接到第三连杆构件7a、7b和7c。

联接构件13a、13b和13c的中心轴线17a、17b和17c中的每一个对应于第三转动副单元中的中心轴线。中心轴线17a、17b和17c分别在与中心轴线16a、16b和16c正交的方向上延伸。

第三连杆构件7a、7b和7c是分别直线地延伸的棒状构件。如上所述的通孔73形成在第三连杆构件7a、7b和7c中的每一个的第一端处。第三连杆构件7a、7b和7c的形状可以是直线地延伸的棒状形状之外的任何形状。例如，第三连杆构件7a、7b和7c是分别以弧形形式延伸的棒状体。

在第三连杆构件7a、7b和7c的每一个中，在位于与具有通孔73的第一端相对的一侧上的第二端处形成有通孔74。在第四连杆构件8a、8b和8c的每一个中，形成有用于接收第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第二端的凹陷部。面向第四连杆构件8a、8b和8c中的每一个的凹陷部的壁部83具有与凹陷部连续的通孔。第三连杆构件7a、7b和7c中的每一个的第二端处的通孔74以及形成在第四连杆构件8a、8b和8c中的对应一个的壁部83中的通孔布置成在直线上对准。联接构件14a、14b和14c分别插入第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第二端处的通孔74以及第四连杆构件8a、8b和8c中的对应一个的壁部83中的通孔。联接构件14a、14b和14c分别将第三连杆构件7a、7b和7c联接到第四连杆构件8a、8b和8c，使得它们能相对于彼此旋转。例如，联接构件14a、14b和14c是螺栓和螺母。联接构件14a、14b和14c、第三连杆构件7a、7b和7c的第二端和第四连杆构件8a、8b和8c的壁部83构成第四转动副单元。即，第三连杆构件7a、7b和7c在第四转动副单元处分别能旋转地连接到第四连杆构件8a、8b和8c。

联接构件14a、14b和14c的中心轴线18a、18b和18c中的每一个对应于第四转动副单元的中心轴。中心轴线18a、18b和18c分别在与中心轴线17a、17b和17c平行的方向上延伸。

第四连杆构件8a、8b和8c分别包括分别连接到壁部83的基部81a至81c。基部81a至基81c的二维形状是圆形的。如图4所示，在基部81a的中间设置有中心轴82。第四连杆构件8b的基部81b布置成与基部81a重叠。在基部81b的中间处形成有通孔。第四连杆构件8c的基部81c布置成位于基部81b上。在基部81c的中间处形成有通孔。基部81b和81c堆叠在基部81a上，中心轴82插入它们各自的通孔中。在中心轴82的末端部处安装有作为紧固件的螺母9。第四连杆构件8a、8b和8c能够绕中心轴82彼此独立地旋转。在图1至图4所示的平行连杆机构10中，能够将堆叠的第四连杆构件8a、8b和8c的中心轴82或基部81a至81c视为远端构件8。作为远端构件，另一构件可以连接到中心轴82或基部81a至81c中的一个。在如上所述的构造中，基部81a至基部81c中的每一个、中心轴82和螺母9构成第五转动副单元。从图1可以理解，三个连杆机构11的第五转动副单元的第五中心轴线19布置成彼此重叠。即，多个连杆机构11的第五转动副单元布置成在一个部位处彼此重叠。作为与基部81a分开的构件的螺栓可以用作中心轴82.在这种情况下，接收螺栓的通孔形成在基部81a的中间部处。

在第四连杆构件8a、8b和8c中，第四转动副单元的第四中心轴线18a、18b和18c与第五转动副单元的第五中心轴线19处于扭曲布置。更具体地，第四转动副单元的第四中心轴线18a、18b和18c在与第五转动副单元的第五中心轴线19正交的方向上延伸。

如图1和图3所示，第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。如图4所示，连杆机构11各自的第五转动副单元的第五中心轴线19彼此重叠，并且与球面连杆中心点30相交。只要满足上述关系，副单元的布置可以根据需要设定。

<平行连杆机构的操作>

图5是示出在图1所示的平行连杆机构中远端构件的姿态发生变化的状态的立体图。如图5所示，通过改变绕第一连杆构件4a、4b和4c的第一转动副单元中的第一中心轴线15a、15b和15c的对应旋转角度，可以根据需要改变远端构件8的位置。在图5中，绕第一连杆构件4b的第一中心轴线15b的旋转角度相对地增大，使得远端构件8中的第四连杆构件8b侧向上升高，并且从远端构件中心31观察时，整个远端构件8移动到与第四连杆构件8b所在侧相对的一侧。

在图1至图5所示的平行连杆机构10中，由于如上所述的构造，远端构件8在以球面连杆中心点30为中心的球体上进行操作。即，如图5所示，能够通过以球面连杆中心点30为原点的三维极坐标(r、θ、)来表示远端构件8的姿态。如本文所用，弯曲角θ是由以下形成的角：穿过以下两点的直线：球面连杆中心点30、以及从远端构件中心31竖直向下延伸的线与包括作为近端构件1与第一连杆构件4a、4b和4c的连接部分的第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c的平面相交的点；以及作为远端构件的中心轴线的第五中心轴线19。转向角是由以下形成的角度：穿过以下两点的直线：球面连杆中心点30、以及从远端构件中心31竖直向下延伸的线与包括第一中心轴线15a、15b和15c的平面相交的点；以及第一连杆机构11的第一转动副单元的第一中心轴线15a。中心间距离r是球面连杆中心点30与远端构件中心31之间的距离。

<作用和效果>

本公开的平行连杆机构10包括近端构件1和三个以上的连杆机构11。三个以上的连杆机构11将近端构件1连接到远端构件8。三个以上的连杆机构11能够改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。三个以上的连杆机构11分别包括第一连杆构件至第四连杆构件。第一连杆构件4a、4b和4c在第一转动副单元处能旋转地连接到近端构件1。第二连杆构件6a、6b和6c在第二转动副单元处分别能旋转地连接到第一连杆构件4a、4b和4c。第三连杆构件7a、7b和7c在第三转动副单元处分别能旋转地连接到第二连杆构件6a、6b和6c。第四连杆构件8a、8b和8c在第四转动副单元处分别能旋转地连接到第三连杆构件7a、7b和7c。第四连杆构件8a、8b和8c还在第五转动副单元处能旋转地连接到远端构件8。在三个以上的连杆机构11中，第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。三个以上的连杆机构11各自的第五转动副单元的第五中心轴线19彼此重叠，并且与球面连杆中心点30相交。

以这种方式，由于三个以上的连杆机构11中的每一个是具有第一转动副单元至第五转动副单元的五杆链结构，因此，能够使远端构件8相对于近端构件1以包括以球面连杆中心点30为中心的两个旋转自由度和沿第五中心轴线19的方向的一个自由度的总计三个自由度进行移动。因此，远端构件8能够相对于近端构件1以球面连杆中心点30为中心的球面进行移动，并且还能够独立于沿球体的移动地沿第五中心轴线19的方向移动。其结果是，可以使远端构件8沿球体移动，并且可以调节远端构件8移动所沿的球体的半径，从而与远端构件8仅可以沿具有固定半径的球体移动时相比，可以增大远端构件8的可操作范围。如本文所用，“第四连杆构件8a、8b和8c构成为在第五转动副单元处能旋转地连接到远端构件8”是指第四连杆构件8a、8b和8c具有能够将远端构件作为单独构件来连接的部分，并且包括第四连杆构件8a、8b和8c的一部分作为远端构件发挥作用的情况。

在如上所述的平行连杆机构10中，第三转动副单元的第三中心轴线17a、17b和17c和第四转动副单元的第四中心轴线18a、18b和18c可以彼此平行地延伸，并且可以在与第二中心轴线16a、16b和16c相交的方向上延伸。在这种情况下，由于构成连杆机构11的第三连杆构件7a、7b和7c的第三转动副单元的第三中心轴线17a、17b和17c与第四转动副单元的第四中心轴线18a、18b和18c彼此平行，因此，能够简化第三连杆构件7a、7b和7c的构造。

在如上所述的平行连杆机构10中，第三中心轴线17a、17b和17c和第四中心轴线18a、18b和18c也可以在与第二中心轴线16a、16b和16c正交的方向上延伸。在这种情况下，在制造平行连杆机构10时，能够在将第二连杆构件6a、6b和6c分别连接到第一连杆构件4a、4b和4c的步骤、以及将第二连杆构件6a、6b和6c分别连接到第三连杆构件7a、7b和7c的步骤中提高组装作业的作业性。

在如上所述的平行连杆机构10中，当从远端构件8二维地观察近端构件1时，第二转动副单元位于近端构件1的外周的外侧。在这种情况下，与当第二转动副单元位于近端构件1的外周的内侧时相比，能够减小近端构件1对第二转动副单元的可操作范围的影响。例如，当从横向方向沿近端构件1的远端构件8侧的第一表面观察时，能够将第二转动副单元的可操作范围扩大至与近端构件1的第一表面相对的一侧的第二表面侧。在此，优选地第一连杆构件4a、4b和4c也布置在近端构件1的外周的外侧。

(第二实施方式)

<平行连杆机构的构造>

图6是根据第二实施方式的平行连杆机构的剖视图。图7是沿图6中的线VII-VII的剖视图。图6对应于图3，而图7对应于图4。

图6和图7所示的平行连杆机构基本上具有与图1至图5所示的平行连杆机构10相同的构造，但是与图1至图5所示的平行连杆机构的不同之处在于，在第一转动副单元至第五转动副单元分别设置有作为旋转阻力减小装置的轴承25至29。在图6和图7中，轴承25至29安装在所有转动副单元中。然而，轴承也可以安装在第一转动副单元至第五转动副单元中的至少一个中。

具体地，如图6所示，在第一转动副单元中，在近端连接部2a、2b和2c中的每一个的轴部22与第一连杆构件4a、4b和4c的对应一个之间布置有轴承25。例如，任何构造的滚子轴承、诸如球轴承均可以用作轴承25。例如，轴承25的外表面可以固定到第一连杆构件4a、4b和4c。轴承25的连接到轴部22的内圈可以固定成夹在螺母3a、3b和3与基部21之间。

在第二转动副单元中，轴承26布置在第一连杆构件4a、4b和4c中的每一个的轴部42与第二连杆构件6a、6b和6c中的对应一个之间。例如，轴承26的外圈可以固定到第二连杆构件6a、6b和6c。轴承26的连接到轴部42的内圈可以固定成夹在螺母5a、5b和5c与第一连杆构件4a、4b和4c之间。

在第三转动副单元中，如图7所示，在联接构件13a、13b和13c中的每一个(见图2)与第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个(见图2)之间分别布置有轴承27。例如，轴承27的外圈可以固定到第三连杆构件7a、7b和7c。可以使用任何方法将轴承27的外圈固定到第三连杆构件7a、7b和7c。例如，可以形成用于将外圈插入到第三连杆构件7a、7b和7c中的孔，并且外圈可以被推入到该孔中，使得外圈固定到该孔。可以使用任何方法将轴承27的内圈固定到联接构件13a、13b和13c。例如，考虑使用诸如连续的螺纹螺钉的棒状体和布置在该棒状体的两端处的一对垫圈和一对螺母用作联接构件13a、13b和13c的情况。在这种情况下，棒状体布置成穿过第二连杆构件6a、6b和6c的第一端处的通孔以及布置在第三连杆构件7a、7b和7c的第一端处的通孔内部的轴承27的内圈中的开口。垫圈和螺母布置在棒状体的两端处。拧紧螺母以将第二连杆构件6a、6b和6c的第一端和垫圈压靠于轴承27的内圈并向内圈施加压力。结果，轴承27的内圈固定到第二连杆构件6a、6b和6c，并使联接构件13a、13b和13c插设在两者之间。

在第四转动副单元中，如图7所示，在各联接构件14a、14b和14c中的每一个(见图2)与第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个(见图2)之间分别布置有轴承28。例如，轴承28的外圈可以固定到第三连杆构件7a、7b和7c。可以使用任何方法将轴承28的内圈固定到联接构件14a，14b，14c。然而，也可以使用与将轴承27的内圈固定在第三转动副单元中的方法类似的方法。

在第五转动副单元中，在中心轴82与基部构件81b和81c中的每一个之间布置有轴承29。例如，轴承29的外圈可以固定到基部构件81b和81c。轴承26的连接到轴部82的内圈可以固定成夹在螺母9与基部构件81a之间。在图6和图7中，轴承25至-29用作旋转阻力减小装置。然而，只要能够减小旋转阻力，就可以应用与轴承不同的构件。

<作用和效果>

在如上所述的平行连杆机构中，第一转动副单元至第五转动副单元中的至少一个可以包括轴承25至轴承29。在这种情况下，可以使装备有轴承25至轴承29的转动副单元的操作平稳，并且可以提高远端构件8的定位精度。轴承25至29的安装减小了装备有轴承的转动副单元的摩擦力矩，从而抑制了转动副单元的发热，因此延长了转动副单元的寿命。此外，与不使用轴承25至29时相比，轴承25至29的安装可以抑制转动副单元在操作期间的颤动。

(第三实施方式)

<连杆致动装置的构造>

图8是根据第三实施方式的连杆致动装置的立体图。图9是图8所示的连杆致动装置的剖视图。图8对应于图1，图9对应于图3。

图8和图9所示的连杆致动装置包括图1至图5所示的平行连杆机构10和姿态控制驱动源35a、35b和35c。三个连杆机构11全部都安装有姿态控制驱动源35a、35b和35c。通过改变绕第一连杆构件4a、4b和4c的第一中心轴线15a、15b和15c的对应旋转角度，姿态控制驱动源35a、35b和35c可以根据需要改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。

如图8和图9所示，姿态控制驱动源35a、35b和35c分别固定到固定部36a、36b和36c，并且由此连接到近端构件1。在近端构件1的表面上的外周部处安装有固定部36a、36b和36c。固定部36a、36b和36c可以形成任何形状，例如形成板状。

姿态控制驱动源35a、35b和35c可以采用能够产生旋转驱动力的诸如电动机的任何构造。姿态控制驱动源35a、35b和35c分别具有能旋转的旋转轴37。旋转轴37插入到第一连杆构件4a、4b和4c的通孔43中，并且通过螺母3a、3b和3c固定。即，第一连杆构件4a、4b和4c固定到对应的旋转轴37。旋转轴37的旋转使得第一连杆构件4a、4b和4c分别绕第一中心轴线15a、15b和15c旋转。在此，如图9所示，第一中心轴线15a、15b和15c均是旋转轴37的中心轴线。

姿态控制驱动源35a、35b和35c分别布置在与第一中心轴线15a、15b和15c重叠的位置处。姿态控制驱动源35a、35b和35c布置在近端构件1的远端构件8侧的表面上，以便从近端构件1的外周向外突出。

通过这种构造，能够根据各连杆机构11的状态唯一地确定远端构件8相对于近端构件1的姿态(见图1)。即，通过控制第一连杆构件4a、4b和4c相对于近端构件1的对应姿态或第一连杆构件4a、4b和4c绕第一中心轴线15a、15b和15c的旋转角度，能够控制远端构件8的姿态。

当在连杆致动装置中安装有三个以上的连杆机构11(见图1)时，在三个以上的连杆机构11中，至少三个连杆机构安装有姿态控制驱动源35a、35b和35c。

<作用和效果>

根据本公开的连杆致动装置包括如上所述的平行连杆机构10和姿态控制驱动源35a、35b和35c。姿态控制驱动源35a、35b和35c分别安装在三个以上的连杆机构11中的至少三个连杆机构11中，并且根据需要来改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。

在这种情况下，至少三个姿态控制驱动源35a、35b和35c单独地控制连杆机构11，从而允许远端构件8在宽范围内高精度地操作。如上所述的平行连杆机构10可以用于提供重量轻且紧凑的连杆致动装置。

(第四实施方式)

<连杆致动装置的构造>

图10是示出根据第四实施方式的连杆致动装置的立体图。图10所示的连杆致动装置包括与图8和图9所示的连杆致动装置基本上类似的构造，但是与图8和图9所示的连杆致动装置的不同之处在于姿态控制驱动源35a、35b和35c的布置。在图10所示的连杆致动装置中，在近端构件1的远端构件8侧的表面上、在近端构件1的外周内侧布置有姿态控制驱动源35a、35b和35c。姿态控制驱动源35a、35b和35c的固定部36a、36b和36c分别在第一连杆构件4a、4b和4c的内周侧上固定到近端构件1。姿态控制驱动源35a、35b和35c分别布置在固定部36a、36b和36c的内周侧上。

<作用和效果>

这种构造可以实现与图8和图9所示的连杆致动装置类似的效果。此外，由于姿态控制驱动源35a、35b和35c布置在近端构件1的外周的内侧，因此，与图8和图9所示的连杆致动装置相比，能够减小装置所占据的面积。

(第五实施方式)

<连杆致动装置的构造>

图11是示出根据第五实施方式的连杆致动装置的立体图。图11所示的连杆致动装置具有与图10所示的连杆致动装置基本上类似的构造，但是与图10所示的连杆致动装置的不同之处在于姿态控制驱动源35a、35b和35c的布置、以及姿态控制驱动源35a、35b和35c与第一连杆构件4a、4b和4c的对应连接部的构造。在图11所示的连杆致动装置中，在近端构件1的后表面侧上布置有姿态控制驱动源35a、35b和35c。即，姿态控制驱动源35a、35b和35c连接到近端构件1中的在与面向的远端构件8的前表面相对的一侧的后表面。将姿态控制驱动源35a、35b和35c固定到近端构件1的后表面的方法与图10所示的连杆致动装置中的方法基本上类似。以姿态控制驱动源35a为例进行说明。姿态控制驱动源35a连接到固定到近端构件1的后表面的固定部36a。齿轮38固定到姿态控制驱动源35a、35b和35c中的每一个的旋转轴37。齿轮39安装成与齿轮38啮合。在近端构件1的前表面侧上，齿轮39能旋转地安装在近端连接部2a、2b和2c的每一个的轴部22上。齿轮39固定到第一连杆构件4a、4b和4c中的每一个。以这种方式，姿态控制驱动源35a、35b和35c的旋转轴37旋转，以允许第一连杆构件4a、4b和4c通过齿轮38、39绕第一中心轴线15a、15b和15c旋转。

<作用和效果>

这种构造可以实现与图8和图9所示的连杆致动装置类似的效果。此外，由于姿态控制驱动源35a、35b和35c布置在近端构件1的后表面侧上，因此，能够防止姿态控制驱动源35a、35b和35c对连杆机构11(见图1)的操作的干扰。此外，由于姿态控制驱动源35a、35b和35c布置在二维视图中与近端构件1重叠的位置处，因此，与图8、图9所示的连杆致动装置相比，能够减小装置所占据的面积。

(第六实施方式)

<平行连杆机构的构造>

图12是示出根据第六实施方式的平行连杆机构的构造的立体图。图13是图12所示的平行连杆机构的剖视图。图12对应于图1，并且图13对应于图3。图12和图13所示的平行连杆机构具有与图1至图5所示的平行连杆机构基本上类似的构造，但是如图13所示，不同点之处于，从近端连接部2a、2b和2c到球面连杆中心点的各距离L1～L3彼此不同。具体地，从近端连接部2a到球面连杆中心点30的距离L1最小。从近端连接部2b到球面连杆中心点30的距离L2大于如上所述的距离L1。从近端连接部2c到球面连杆中心点30的距离L3大于如上所述的距离L1且小于距离L2。在图13所示的二维视图中，第一连杆构件4a布置在与近端构件1的表面重叠的位置处。在近端构件1的表面的外周的外侧布置有另一个第一连杆构件4b。在二维视图中，另一个第一连杆构件4c的外周部布置成与近端构件1的表面的外周部大致重叠。

<作用和效果>

以这种方式，即使从近端连接部2a、2b和2c到球面连杆中心点的各距离L1～L3不同，也可以实现与图1至图5所示的平行连杆机构类似的效果。即，只要满足以下条件：第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交，并且三个连杆机构11(见图1)各自的第五转动副单元的第五中心轴线19(见图2)彼此重叠并与球面连杆中心点30相交，远端构件8就可以与图1至图5所示的平行连杆机构相同的方式，相对于近端构件1沿绕球面连杆中心点30的球体移动，并且还可以独立于沿球体的移动而沿第五中心轴线19的方向移动。

(第七实施方式)

<平行连杆机构的构造>

图14是示出根据第七实施方式的平行连杆机构的构造的立体图。图14所示的平行连杆机构具有与图1至图5所示的平行连杆机构基本上类似的构造，但是不同点之处于近端构件1的构造、近端连接部2a、2b和2c与第一连杆构件4a、4b和4c的相对布置。在图14所示的平行连杆机构10中，在近端构件1中形成有开口45。当从远端构件8二维地观察近端构件1时，第一转动副单元和第二转动副单元位于开口45的内侧。近端连接部2a、2b和2c分别连接到近端构件1，并且布置在第一连杆构件4a、4b和4c的外周侧。

<作用和效果>

通过如上所述的构造，在二维视图中，在与第二转动副单元重叠的位置处不存在近端构件1。因此，在从横向方向沿近端构件1的远端构件8侧的第一表面观察时，能够将第二转动副单元的可操作范围扩大至与近端构件1的第一表面相对的一侧的第二表面(后表面侧)。其结果是，远端构件8可以移动到靠近球面连杆中心点30的位置。

图8至图11中的任一图所示的姿态控制驱动源35a、35b和35c可以应用于如上所述的各实施方式中的平行连杆机构，以构成连杆致动装置。尽管在各实施方式中连杆机构11的数量为三个，但是连杆机构11的数量可以是等于或大于四个的任何数量，例如，五个、六个或八个。

(第八实施方式)

<连杆致动装置的构造>

图15是示出根据第八实施方式的连杆致动装置的安装作业体附连构件之前的状态的立体图。图16是示出根据第八实施方式的连杆致动装置的安装作业体附连构件之后的状态的立体图。图17是图16所示的连杆致动装置的正视图。图18是沿图17中的线XVIII-XVIII的剖视图。图19是沿图18中的线XIX-XIX的剖视图。图20是更详细地说明图19中的虚线包围的区域XX的构造的放大剖视图。

图15至图20所示的连杆致动装置10A包括近端构件1、远端构件8和三个连杆机构11。近端构件1呈二维圆形的板状体。近端构件1可以具有任何形状。例如，近端构件1的二维形状可以是诸如四边形和三角形的多边形、或者椭圆形或半圆形。连杆机构11的数量为三个以上，例如，可以是四个或五个。

三个连杆机构11将近端构件1连接到远端构件8，使得能够改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。三个连杆机构11包括对应的第一连杆构件4a、4b和4c、对应的第二连杆构件6a、6b和6c、对应的第三连杆构件7a、7b和7c、以及对应的第四连杆构件8a、8b和8c。第一连杆构件4a、4b和4c连接到近端构件1，以便在对应的第一转动副单元R1处分别能通过姿态控制驱动源35a、35b和35c进行旋转。第一转动副单元R1和姿态控制驱动源35a、35b和35c将在后面描述。

第一连杆构件4a、4b和4c是分别以弧形形式延伸的棒状构件。如上所述的通孔43形成在第一连杆构件4a、4b和4c中的每一个的第一端处。如图18所示，在从与近端构件1的表面垂直的方向观察的二维视图中，第一连杆构件4a、4b和4c的内周侧表面分别成形为曲面。在二维视图中，内周侧表面的曲率半径小于近端构件1的外周的曲率半径。内周侧表面的曲率半径可以与近端构件1的外周的曲率半径相同、或者可以大于外周的曲率半径。第一连杆构件4a、4b和4c的形状可以是除了弧形之外的形状。例如，第一连杆构件4a、4b和4c的形状可以是直线地延伸的棒状形状、或者是具有弯曲部的棒状形状。如图18所示，第一连杆构件4a、4b和4c布置在近端构件1的外周的内侧。然而，第一连杆构件4a、4b和4c也可以布置在近端构件1的外周的外侧。

在第一连杆构件4a、4b和4c的每一个中，在与具有通孔43的第一端相对的一侧上的第二端41处形成有轴部42。轴部42形成为从近端构件1的外周朝向外侧延伸。轴部42形成在第一连杆构件4a、4b和4c中的每一个的与面向近端构件1的内周侧表面相对的一侧的外周侧表面上。轴部42插入到第二连杆构件6a、6b和6c中的对应一个的通孔63中。作为紧固件的示例的螺母5a、5b和5c分别固定到从第二连杆构件6a、6b和6c的通孔63突出的轴部42的末端部。第二连杆构件6a、6b和6c分别能绕轴部42旋转。轴部42与具有接收该轴部42的通孔63的第二连杆构件6a、6b和6c中的对应一个的一部分构成第二转动副单元R2。即，第二连杆构件6a、6b和6c在第二转动副单元R2处分别能旋转地连接到第一连杆构件4a、4b和4c。

中心轴线15a、15b和15c中的每一个对应于第一转动副单元R1的中心轴线。第一连杆构件4a、4b和4c的第二端41处的轴部42的中心轴线16a、16b和16c中的每一个对应于第二转动副单元R2的中心轴线。如图15和图18所示，稍后描述的旋转轴37的中心轴线15a、15b和15c与轴部42的中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。该相交是必要条件，并且如果第一转动副单元R1的中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元R2的中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交，则第一转动副单元R1和第二转动副单元R2的布置可以根据需要改变。

第二连杆构件6a、6b和6c是分别直线地延伸的棒状构件。如上所述的通孔63形成在第二连杆构件6a、6b和6c中的每一个的第一端处。第二连杆构件6a、6b和6c的形状可以是直线地延伸的棒状形状之外的任何形状。例如，第二连杆构件6a、6b和6c是分别以弧形形式延伸的棒状体。如图15和图18所示，在第一连杆构件4a、4b和4c布置成在沿近端构件1的表面延伸的状态下，从远端构件8观察时，第二连杆构件6a、6b和6c设置在与近端构件1的外周重叠的位置处。第二连杆构件6a、6b和6c可以仅布置在近端构件1的外周的内侧。第二连杆构件6a、6b和6c可以仅布置在近端构件1的外周的外侧。

在第二连杆构件6a、6b和6c的每一个中，在与具有通孔63的第一端相对一侧上的第二端处形成有接收第三连杆构件7a、7b和7c的对应一个的第一端的凹陷部。在第二连杆构件6a、6b和6c中的每一个的第二端处，在面向凹陷部的位置处形成有通孔。在第三连杆构件7a、7b和7c中的每一个的第一端处也形成有通孔。第二连杆构件6a、6b和6c中的每一个的第二端处的通孔以及第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第一端处的通孔73布置成在直线上对准。联接构件13a、13b和13c分别插入第二连杆构件6a、6b和6c中的对应一个的第二端处的通孔以及第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第一端处的通孔73中。联接构件13a、13b和13c分别将第二连杆构件6a、6b和6c联接到第三连杆构件7a、7b和7c，使得它们能相对于彼此旋转。例如，联接构件13a、13b和13c是螺栓和螺母。联接构件13a、13b和13c、第二连杆构件6a、6b和6c的第二端以及第三连杆构件7a、7b和7c的第一端构成第三转动副单元R3。即，第二连杆构件6a、6b和6c在第三转动副单元R3处分别能旋转地连接到第三连杆构件7a、7b和7c。

联接构件13a、13b和13c的中心轴线17a、17b和17c中的每一个对应于第三转动副单元R3的中心轴线。中心轴线17a、17b和17c分别在与中心轴线16a、16b和16c正交的方向上延伸。

第二连杆构件6a、6b和6c可以构造成使得中心轴线17a、17b和17c分别与中心轴线16a、16b和16c相交。在这种情况下，第一连杆构件4a至4c的结构和第二连杆构件6a至6c的结构与如上所述的结构稍微不同。具体地，以这种方式，在第一连杆构件4a至4c中的每一个的端部(转动副单元R2的位置)处形成有通孔，并且在与第二连杆构件6a至6c的每一个中的转动副单元R2对应的位置形成为轴的形状。在转动副单元R2中，第二连杆构件6a至6c中的每一个的轴状部插入到第一连杆构件4a至4c中的对应一个的通孔中。在第二连杆构件6a至6c的每一个中，转动副单元R2的轴状部延伸为棒状，并且其端部用作用于连接第三连杆构件7a至7c中的对应一个的凹陷部。即，例如，由球面连杆中心点30、转动副单元R3以及转动副单元R4这三个点形成的三角形是在转动副单元R2上旋转的几何结构。三个转动副单元R2、R3、R4布置成具有这种构造。

第三连杆构件7a、7b和7c是分别直线地延伸的棒状构件。如上所述的通孔73形成在第三连杆构件7a、7b和7c中的每一个的第一端处。第三连杆构件7a、7b和7c的形状可以是直线地延伸的棒状形状之外的任何形状。例如，第三连杆构件7a、7b和7c是分别以弧形形式延伸的棒状体。

在第三连杆构件7a、7b和7c的每一个中，在位于与具有通孔73的第一端相对的一侧上的第二端处形成有通孔74。在第四连杆构件8a、8b和8c的每一个中，形成有用于接收第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第二端的凹陷部。面向第四连杆构件8a、8b和8c中的每一个的凹陷部的壁部83具有与凹陷部连续的通孔。第三连杆构件7a、7b和7c中的每一个的第二端处的通孔74以及形成在第四连杆构件8a、8b和8c中的对应一个的壁部83中的通孔布置成在直线上对准。联接构件14a、14b和14c分别插入第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第二端处的通孔74以及第四连杆构件8a、8b和8c中的对应一个的壁部83中的通孔。联接构件14a、14b和14c分别将第三连杆构件7a、7b和7c联接到第四连杆构件8a、8b和8c，使得它们能相对于彼此旋转。例如，联接构件14a、14b和14c是螺栓和螺母。联接构件14a、14b和14c、第三连杆构件7a、7b和7c的第二端和第四连杆构件8a、8b和8c的壁部83构成第四转动副单元R4。即，第三连杆构件7a、7b和7c在第四转动副单元R4处分别能旋转地连接到第四连杆构件8a、8b和8c。

联接构件14a、14b和14c的中心轴线18a、18b和18c中的每一个对应于第四转动副单元R4的中心轴线。中心轴线18a、18b和18c分别在与中心轴线17a、17b和17c平行的方向上延伸。

第四连杆构件8a、8b和8c分别包括分别连接到壁部83的基部构件81a至81c。因此，第四连杆构件8a具有基部构件81a以及联接到第三连杆构件7a的壁部83。第四连杆构件8b由基部构件81b以及联接到第三连杆构件7b的壁部83形成。第四连杆构件8c由基部构件81c以及联接到第三连杆构件7c的壁部83形成。

基部构件81a至81c的二维形状是圆形的。如图19所示，在基部构件81a的中间设置有中心轴82。因此，除了基部构件81a和壁部83之外，第四连杆构件8a还具有中心轴82。第四连杆构件8b的基部构件81b布置成与基部构件81a重叠。在基部构件81b的中间处形成有通孔。第四连杆构件8c的基部构件81c布置成位于基部构件81b上。在基部构件81c的中间处形成有通孔。基部构件81b和81c堆叠在基部构件81a上，中心轴82插入它们各自的通孔中。在中心轴82的末端部处安装有作为紧固件的螺母9。第四连杆构件8a、8b和8c能够绕中心轴82彼此独立地旋转。在图15至图20所示的平行连杆机构中，能够将堆叠的第四连杆构件8a、8b和8c的中心轴82或基部构件81a至81c视为远端构件8。作为远端构件，另一构件可以连接到中心轴82或基部构件81a至81c中的一个。在如上所述的构造中，基部构件81a至81c中的每一个、中心轴82和螺母9构成第五转动副单元R5。从图19可以理解，三个连杆机构11的第五转动副单元R5的第五中心轴线19布置成彼此重叠。即，多个连杆机构11的第五转动副单元R5在一个部位处布置成彼此重叠。作为与基部构件81a分开的构件的螺栓可以用作中心轴82。在这种情况下，接收螺栓的通孔形成在基部构件81a的中间部处。

在第四连杆构件8a、8b和8c中，第四转动副单元R4的第四中心轴线18a、18b和18c与第五转动副单元R5的第五中心轴线19处于扭曲布置。更具体地，第四转动副单元R4的第四中心轴线18a、18b和18c在与第五转动副单元R5的第五中心轴线19正交的方向上延伸。

如图15和图18所示，第一转动副单元R1的第一中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元R2的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。如图19所示，连杆机构11各自的第五转动副单元R5的第五中心轴线19彼此重叠，并且与球面连杆中心点30相交。只要满足上述关系，副单元R1至R5的布置可以根据需要设定。

参照图15至图18，连杆致动装置10A包括具有如上所述的构造的平行连杆机构以及姿态控制驱动源35a、35b和35c。三个连杆机构11全部都安装有姿态控制驱动源35a、35b和35c。通过改变绕第一连杆构件4a、4b和4c的第一中心轴线15a、15b和15c的对应旋转角度，姿态控制驱动源35a、35b和35c可以根据需要来改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。在图19中，未示出姿态控制驱动源35a、35b和35c。

如图15和图18所示，姿态控制驱动源35a、35b和35c分别固定到固定部36a、36b和36c，并且由此连接到近端构件1。在近端构件1的表面上的外周部处安装有固定部36a、36b和36c。固定部36a、36b和36c可以形成为任何形状，例如为板状。

姿态控制驱动源35a、35b和35c可以采用能够产生旋转驱动力的诸如电动机的任何构造。姿态控制驱动源35a、35b和35c分别具有能旋转的旋转轴37。旋转轴37插入到第一连杆构件4a、4b和4c的通孔43中，并且通过螺母3a、3b和3c固定。即，第一连杆构件4a、4b和4c固定到旋转轴37。旋转轴37的旋转使得第一连杆构件4a、4b和4c分别绕第一中心轴线15a、15b和15c旋转。在此，如图18所示，第一中心轴线15a、15b和15c分别是旋转轴37的中心轴线。旋转轴37与第一连杆构件4a、4b和4c中的具有接收该旋转轴37的通孔43的对应一个的一部分构成第一转动副单元R1。

姿态控制驱动源35a、35b和35c布置在与第一中心轴线15a、15b和15c重叠的位置处。姿态控制驱动源35a、35b和35c布置在近端构件1的远端构件8侧的表面上，以便从近端构件1的外周向外突出。

通过这种构造，能够根据各连杆机构11的状态唯一地确定远端构件8相对于近端构件15的姿态(见图15)。即，通过控制第一连杆构件4a、4b和4c相对于近端构件1的对应姿态或第一连杆构件4a、4b和4c绕第一中心轴线15a、15b和15c的旋转角度，能够控制远端构件8的姿态。

当在连杆致动装置中安装有三个以上的连杆机构11(见图15)时，在三个以上的连杆机构11中，至少三个连杆机构安装有姿态控制驱动源35a、35b和35c。

如图16、图17、图19和图20所示，在连杆致动装置10A固定有作业体附连构件121。稍后描述的作业体可以附连到作业体附连构件121。作业体是执行将由连杆致动装置10A执行的作业的构件。作业体附连构件121例如在二维视图中具有圆形形状，并且呈沿图17中的上下方向具有厚度的盘形形状。在二维视图中，在包括作业体附连构件121的中心的中间部处形成有沿厚度方向延伸的通孔122。第四连杆构件8a的中心轴82和螺母9容纳在通孔122中。作业体附连构件121具有螺栓容纳孔123。各螺栓容纳孔123容纳作为紧固件的螺栓124，使得螺栓124将作业体附连构件121固定到远端构件8。

作业体附连构件121固定到三个第四连杆构件8a、8b和8c中的任一个。如图20所示，在此，作为示例，在作为堆叠的基部81a、81b和81c的顶层的基部构件81c的上表面上，作业体附连构件121通过螺栓124进行固定。螺栓容纳孔123在作业体附连构件121的厚度方向上延伸并贯穿。螺栓容纳孔123可以是能够供螺栓124穿过的通孔，但是也可以是如图20所示的埋头形状。替代地，代替螺栓容纳孔123，可以在作业体附连构件121的表面上设置用于通过粘合剂固定作业体的平面部。

基部构件81c可以包括具有内螺纹的孔125，螺栓124的螺纹部可以插入和拧入该孔中。螺栓124被布置和拧紧以便插入到螺栓容纳孔123和与之相邻的孔125中。由此，作业体附连构件121被固定到基部构件81c、即第四连杆构件8c。

在二维视图中，在通孔122的外侧上，分别在厚度方向上延伸的附连部126形成为用于附连稍后描述的作业体的孔。附连部126与通孔122间隔开。附连部126可以是能够供螺栓穿过的通孔，或者可以具有如图20所示的埋头形状。附连部126可以形成在附连部126的外周附近的位置处。替代地，代替安装部126，可以在作业体附连构件121的表面上设置平面部，以作为供作业体通过粘接剂进行固定的空间。

<连杆致动装置的操作>

图21是示出在图15所示的连杆致动装置中远端构件的姿态发生变化的状态的立体图。如图21所示，通过改变绕第一连杆构件4a、4b和4c的第一转动副单元R1中的第一中心轴线15a、15b和15c的对应旋转角度，可以根据需要来改变远端构件8的位置。在图21中，绕第一连杆构件4b的第一中心轴线15b的旋转角度相对地增大，使得远端构件8的第四连杆构件8b侧向上升高，并且从远端构件中心31观察时，整个远端构件8移动到与第四连杆构件8b所在侧相对的一侧。

在图15至图21所示的连杆致动装置10A中，由于如上所述的构造，远端构件8在以球面连杆中心点30为中心的球体上进行操作。即，如图21所示，能够通过以球面连杆中心点30为原点的三维极坐标(r、θ、)来表示远端构件8的姿态。如本文所用，弯曲角θ是由以下形成的角：穿过以下两点的直线：球面连杆中心点30、以及从远端构件中心31竖直向下延伸的线与包括作为近端构件1与第一连杆构件4a、4b和4c的连接部分的第一转动副单元R1的第一中心轴线15a、15b和15c的平面相交的点；以及作为远端构件的中心轴线的第五中心轴线19。转向角是由以下形成的角度：穿过以下两点的直线：球面连杆中心点30、以及从远端构件中心31竖直向下延伸的线与包括第一中心轴线15a、15b和15c的平面相交的点；以及第一连杆机构11的第一转动副单元R1的第一中心轴线15a。中心间距离r是球面连杆中心点30与远端构件中心31之间的距离。

在图21中，为了便于说明，图示了不具有姿态控制驱动源35a、35b和35c的平行连杆机构。在图21中，第一连杆构件4a、4b和4c能旋转地连接到与连接到近端构件1的如上所述的旋转轴37等同的对应的轴部22。螺母3a、3b和3c固定到对应的轴部22的末端。

<作业体的附连示例>

图22是示出在图16中的连杆致动装置的作业体附连构件附连有作业体的状态的立体图。如图22所示，在根据本实施方式的连杆致动装置10A的作业体附连构件121附连有被称为端部执行器的作业体127。作业体127例如通过容纳在如上所述的安装部126中的未示出的螺栓进行附连。在图22中，轴从作业体127的长方体状的主体部向上方突出。该轴例如在用作作业体部件的钻头附连到作业体127时用作旋转的中心轴，并且用作用于向附连的钻头传递旋转动力的轴。然而，作业体127不一定具有这种轴。

图23是示出图22所示的第八实施方式中的连杆致动装置的使用示例的正视图。如图23所示，图22中的连杆致动装置从图22中的状态上下翻转，并且近端构件1固定到天花板CLG的面朝下的表面。因此，姿态控制驱动源35a、35b和35c以及固定部36a、36b和36c布置成与天花板CLG的面朝下的表面相邻。

在图23中，如图20所示，在基部构件81c附连有作业体附连构件121，并且在与近端构件1相对的一侧、即图23中的下表面附连有作业体127。在图23中，作业体127是用于夹持物体的手。然而，作业体并不限于此。作为作业体127的手的下侧的远端被分成两个部分。作业目标128可以夹紧和夹持在两个部分之间。在图23中，作为作业体127的手夹持作为作业目标128的连接件。然而，作业目标128不限于连接件。因此，作业体127安装成对作业目标128执行给定的作业。由作业体127夹持的作业目标128面向例如连接件槽的作业台129。作业体127通过连杆致动装置10A在上下方向上移动。因此，作业体127可以将作业目标128插入到作业台129中或从作业台129移除作业目标128。在图23中，通过改变球面连杆中心点30与远端构件8之间的距离，连杆致动装置10A可以将作业目标128附连到作业台129或从该作业台129移除，上述作业台129沿任何给定的方向定向。

<作用和效果>

本公开的连杆致动装置10A包括近端构件1和三个以上的连杆机构11。三个以上的连杆机构11构造成将近端构件1连接到远端构件8。三个以上的连杆机构11能够改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。三个以上的连杆机构11分别包括第一连杆构件至第四连杆构件。第一连杆构件4a、4b和4c在第一转动副单元R1处能旋转地连接到近端构件1。第二连杆构件6a、6b和6c在第二转动副单元R2处分别能旋转地连接到第一连杆构件4a、4b和4c。第三连杆构件7a、7b和7c在第三转动副单元R3处分别能旋转地连接到第二连杆构件6a、6b和6c。第四连杆构件8a、8b和8c在第四转动副单元R4处分别能旋转地连接到第三连杆构件7a、7b和7c。第四连杆构件8a、8b和8c还在第五转动副单元R5处能旋转地连接到远端构件8。在三个以上的连杆机构11中，第一转动副单元R1的第一中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元R2的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。三个以上的连杆机构11各自的第五转动副单元R5的第五中心轴线19彼此重叠，并且与球面连杆中心点30相交。连杆致动装置10A还包括姿态控制驱动源35a、35b和35c和作业体附连构件121。姿态控制驱动源35a、35b和35c分别安装在三个以上的连杆机构11中的至少三个连杆机构11中，并且根据需要来改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。作业体附连构件121固定到三个以上的第四连杆构件8a、8b和8c中的任一个。

以这种方式，由于三个以上的连杆机构11中的每一个是具有第一转动副单元R1至第五转动副单元R5的五杆链结构，因此，能够使远端构件8相对于近端构件1以包括以球面连杆中心点30为中心的两个旋转自由度和沿第五中心轴线19的方向的一个自由度的总计三个自由度进行移动。因此，远端构件8能够相对于近端构件1以球面连杆中心点30为中心的球面进行移动，并且还能够独立于沿球面的移动地沿第五中心轴线19的方向移动。其结果是，可以使远端构件8沿球体移动，并且可以调节远端构件8移动所沿的球体的半径，从而与远端构件8仅可以沿具有固定半径的球体移动时相比，可以增大远端构件8的可操作范围。如本文所用，“第四连杆构件8a、8b和8c构成为在第五转动副单元R5处能旋转地连接到远端构件8”是指第四连杆构件8a、8b和8c具有能够将远端构件作为单独构件来连接的部分，并且包括第四连杆构件8a、8b和8c的一部分作为远端构件发挥作用的情况。如图23所示，远端构件8在沿第五中心轴线19的方向上的运动有助于诸如将连接件插入期望位置/从期望位置移除的操作。

在根据本公开的连杆致动装置10A中，至少三个姿态控制驱动源35a、35b和35c单独地控制连杆机构11，从而允许远端构件8在宽范围内高精度地操作。如上所述的构造可以用于提供重量轻且紧凑的连杆致动装置。

作业体附连构件121固定到连杆致动装置10A。因此，连杆致动装置10A具有附连到作业体附连构件121的作业体127，并且允许作业体稳定地操作。因此，连杆致动装置10A可以用作能够对作为工件的目标的作业目标128进行作业的作业装置。由于作业体附连构件121，即使是重量大的作业体127也能够固定到作业体附连构件121的表面，因此与不设置作业体附连构件121时相比，能够更容易地附连。因此，所附连的重量大的作业体127可以高速且高精度地附连。此外，可以精确地执行用于处理作业目标的定位。

(第九实施方式)

<连杆致动装置的构造>

图24是示出根据第九实施方式的连杆致动装置的安装作业体附连构件之后的状态的立体图。图25是示出图24所示的第九实施方式中的连杆致动装置的使用示例的正视图。如图24和图25所示，本实施方式的连杆致动装置10B与连杆致动装置10A的不同之处在于，布置有作业体附连构件121和作业体127。在图24和图25的连杆致动装置10B中，以与图15相同的方式，将近端构件1布置在下侧，并且将远端构件8布置在上侧，并且与图23不同，它们不是上下翻转的。

如图25所示，作业体附连构件121固定到远端构件8的近端构件1侧、即图25中的远端构件8的下侧。在图25中，作业体127附连到作业体附连构件121的下侧表面。因此，作业体127附连到作业体附连构件121，使得其重心相对于远端构件8布置在近端构件1侧、即图中的下侧。作业体127布置成其高度方向上的位置与第三连杆构件7a至7c基本上相同。

作业体127所作用的作业目标128可以相对于远端构件8布置在近端构件1侧。在本实施方式中，在图24和图25中，作业目标128可以相对于远端构件8布置在近端构件1侧。即，例如，作业目标128被夹持在作业体127的图25的下部区域处，并且布置在远端构件8与近端构件1之间，作业目标128布置成其高度方向上的位置与第一连杆构件4a至4c基本上相同。作业台129示出为位于近端构件1上。

即，在图24和图25中，在二维视图中，在由三个以上的连杆机构11包围的位置处布置有作业体附连构件121、作业体127、作业目标128以及作业台129。换言之，作业体附连构件121、作业体127、作业目标128以及作业台129在二维视图中布置在与远端构件8重叠的区域中、即在二维视图中与近端构件1重叠的区域的中间部处。

图25示出了具有与图24所示的本实施方式中的原始的连杆致动装置10B不同的构造的连杆致动装置，以便于说明操作。具体地，在图25所示的连杆致动装置中，未图示姿态控制驱动源35a、35b和35c。在图25所示的连杆致动装置中，为了观察内部操作，省略了一些构件。这些构件的示例包括第一连杆构件4c和第二连杆构件6c。在图25所示的连杆致动装置中，在从远端构件8观察近端构件1时，第一连杆构件4a、4b布置在外侧。因此，与图24中的第一连杆构件4a至第一连杆构件4c相比，图25的第一连杆构件4a至第一连杆构件4c更容易向近端构件1的下侧、即与远端构件8相对的一侧下降。即，在图25中，与图24相比，作业体127更容易向图25的下侧移动。

<作业体的附连示例>

在图25中，作业体127是用于夹持物体的手。然而，作业体127不限于此。用作作为作业体127的夹持件的手的下侧的远端被分成两个部分。作业目标128可以夹紧和夹持在两个部件之间。在图25中，作为作业体127的手夹持作为作业目标128的销。然而，作业目标128不限于销。作业台129放置在近端构件1的中间部上。由作业体127夹持的作业目标128面向例如形成在作业台129中的销槽。作业体127通过连杆致动装置10A沿第五中心轴线19在上下方向上移动。因此，作业体127可以将作业目标128插入到作业台129的销槽中或从作业台129移除作业目标128。优选地，例如，适当地布置未示出的负载传感器，并且通过参考来自负载传感器的输出来执行作业体127的定位控制。以这种方式，作业体127可以在图25所示的状态下精细地操作，以便能够实现精细的操作，诸如在作业台129中向销槽插入销或从销槽移除销，而不会发生错位。如图24所示，更优选地，作业体127的二维视图的中心布置在与球面连杆中心点30重叠的位置处。以这种方式，可以更容易地执行作业。

<作用和效果>

除了第八实施方式的连杆致动装置10A的作用和效果之外，本实施方式还具有以下的作用和效果。在根据本公开的连杆致动装置10B中，执行作业的作业体127可以附连到作业体附连构件121。作业体127附连到作业体附连构件121，使得该作业体127的重心相对于远端构件8布置在近端构件1侧。

以这种方式，例如，与将作业体127附连到固定在基部构件81c的上表面上的作业体附连构件121的第八实施方式相比，能够减小作业体127的重心与球面连杆中心点30之间的距离。因此，与第八实施方式的连杆致动装置10A相比，能够减小以作业体127的球面连杆中心点30为中心的惯性矩。因此，在本实施方式中，与第八实施方式相比，能够减小定位操作期间的作业体127的振动。其结果是，本实施方式中的作业体127可以执行快速且精确的操作。

如第八实施方式中那样，假设在由三个以上的连杆机构11包围的区域的外侧，在远端构件8的上方配置有作业体127，作业体127的重心与球面连杆中心点30的距离比图24所示的构造中的大。因此，在第八实施方式中，作业体127的定位操作的惯性矩更大。本实施方式可以消除这种不便。

根据本公开的连杆致动装置10B可以实现姿态控制驱动源35a至35c的低输出、即节能。其结果是，连杆致动装置10B可以小型化。尤其是在图25中，当例如使用在第五中心轴线19的方向上较长的作业体127或重心位于远端构件8侧的作业体127时，可以实现这样的效果。这是因为，尤其是当使用这样的作业体127时，作业体127的惯性矩大。

在本实施方式中，只要满足如下要求即可：作业体127附连到作业体附连构件121，使得该作业体127的重心布置在相对于远端构件8的近端构件1侧。即，如图24和图25所示，作业目标128和作业台129也可以布置在作业体127的近端构件1侧。然而，尽管未图示，但是只要作业体127的重心相对于远端构件8布置在近端构件1侧，则可以根据需要来选择作业目标128和作业台129的布置。

在连杆致动装置10B中，作业体附连构件121固定成面向远端构件8的近端构件1侧。作业体127所作用的作业目标128可以相对于远端构件8布置在近端构件1侧。尤其是，优选地作业目标128可以布置在远端构件8与近端构件1之间。

如上所述，作业体127的重心相对于远端构件8布置在近端构件1侧。因此，即使当作业目标128相对于远端构件8布置在近端构件1侧时，作业体127也可以在距作业目标128较短的距离处布置在由三个以上的连杆机构11包围的区域中。尤其是，当作业目标128可以布置在远端构件8与近端构件1之间时，能够减小作业体127与作业目标128之间的距离，使得例如可以更可靠地执行诸如作业目标128的递送的作业。

(第十实施方式)

<连杆致动装置的构造>

图26是示出根据第十实施方式的连杆致动装置的安装作业体附连构件之后的状态的立体图。图27是示出图26所示的第十实施方式中的连杆致动装置的使用示例的正视图。如图26和图27所示，本实施方式的连杆致动装置10C在近端构件1方式的方面与连杆致动装置10B不同。在图26和图27的连杆致动装置10C中，与图24和图25的连杆致动装置10B类似地，将近端构件1布置在下侧，并且将远端构件8布置在上侧并且与图23不同，它们不是上下翻转的。

具体地，如图26所示，近端构件1具有近端构件通孔130。近端构件通孔130例如形成在近端构件1的中间部处，以便在二维视图中呈以近端构件1的中央、即与球面连杆中心点30重叠的位置为中心的圆形形状。然而，近端构件通孔130不限于此，只要该近端构件通孔130形成在近端构件1的中间部处，也可以是其他的二维形状，例如矩形形状

如图27所示，在本实施方式中，作业目标128可以相对于近端构件1布置在与的端构件8相对的一侧。即，作业目标128布置在近端构件1的下方。因此，在图27中，从上侧到下侧依次布置作业体127、近端构件1(远端构件通孔130)以及作业目标128。作业体127可以对布置在与远端构件8相对的一侧的作业目标128进行作业，近端构件通孔130置于两者之间。即，在本实施方式中，在图27中，作业目标128布置在第一连杆构件4a至第一连杆构件4c的下方。作业目标128在沿第五中心轴线19的方向上与近端构件1间隔开。优选地，作业目标128安装于作业台129。

与图24和图25类似地，为了便于说明操作，图27是具有与图26所示的本实施方式中的连杆致动装置10B不同的构造的连杆致动装置。具体地，在图27所示的连杆致动装置中，未图示姿态控制驱动源35a、35b和35c。在图27所示的连杆致动装置中，为了观察内部操作，省略了一些构件。这些构件的示例包括第一连杆构件4c和第二连杆构件6c。在图27所示的连杆致动装置中，在从远端构件8观察近端构件1时，第一连杆构件4a、4b布置在外侧。因此，与图26中的第一连杆构件4a至第一连杆构件4c相比，图27的第一连杆构件4a至4c更容易向近端构件1的下侧、即与远端构件8相对的一侧下降。即，在图27中，与图26相比，作业体127更容易向图27的下侧移动。

<作业体的附连示例>

在图27中，作业体127是用于供给涂布液体的分配器。设置在作业体127的最下部处的轴向突出部是用于喷射液体的喷嘴。优选地，喷嘴从作业体127的底表面上的二维视图中的中间部，在例如沿第五中心轴线19的方向上延伸，使得液体可以从其最低部分喷射。作业目标128是利用由作业体127的分配器喷射的涂覆液体进行涂覆的处理构件。作业目标128例如放置在作为作业台129的带式输送机上。即，作业目标128在例如布置在近端构件通孔130的正下方的带式输送机上进行输送。

作业目标128通过作为作业台129的带式输送机被输送到近端构件通孔130的正下方，并且作业体127的喷嘴与作业目标128的表面上的液体涂布区域通过近端构件通孔130的内侧的空间在直线上对准。此时，例如，作业体127可以通过连杆致动装置10C沿第五中心轴线19在上下方向上移动。因此，作业体127的喷嘴可以例穿过例如近端构件通孔130并从该近端构件通孔130向下移动。在这种状态下，作业体127喷射液体，使得作业目标128的期望部位涂覆有液体。更优选地，近端构件1的中心和近端构件通孔130的中心布置在与球面连杆中心点30重叠的位置处。以这种方式，可以更容易地执行作业。

<作用和效果>

除了第八实施方式的连杆致动装置10A和第九实施方式的连杆致动装置10B的作用和效果之外，本实施方式还具有以下的作用和效果。在根据本公开的连杆致动装置10C中，近端构件1具有近端构件通孔130。作业目标128可以相对于近端构件1布置在与远端构件8相对的一侧。作业体127可以对布置在与远端构件8相对的一侧的作业目标128进行作业，而近端构件通孔130置于两者之间。

以这种方式，如图27所示，即使对于位于近端构件1的下方的作业目标128，由于形成有近端构件插通孔130，作业体127可以对作业目标128进行作业。例如，作业体127通过连杆致动装置10C在上下方向上移动，使得作业体127可以布置成紧邻作业目标128。因此，作业体127可以对作业目标128执行期望的操作。

另外，除了如上所述的示例之外，尽管图中未示出，但是当安装有在轴向方向上较长的作业体127时，作业体127可以穿过近端构件通孔130，并且作业体127的一部分可以向近端构件1的下方突出来对作业目标128进行作业。

在本实施方式中，与第九实施方式类似地，可以在减小使作业体127的惯性矩的同时，对布置在由连杆致动装置10C的三个以上的连杆机构11包围的区域外的作业目标128执行作业。

尽管在各实施方式中连杆机构11的数量为三个，但是连杆机构11的数量可以是等于或大于四个的任何数量，例如五个、六个或八个。

(第十一实施方式)

图28是示出根据第十一实施方式的连杆致动装置的整体构造的图。参考图28，连杆致动装置200包括：安装有作业体的平行连杆机构10、用作用于致动平行连杆机构10的致动器的姿态控制驱动源35a、35b和35c、以及对姿态控制驱动源35a、35b和35c进行控制的控制装置100。构成平行连杆机构10的第一连杆构件4a、4b和4c分别附连到姿态控制驱动源35a、35b和35c的旋转轴。

首先，对平行连杆机构10的进行详细地说明，接着，将描述控制装置100对姿态控制驱动源35a、35b和35c的控制。

<平行连杆机构的构造>

图29是示出根据第十一实施方式的平行连杆机构的构造的立体图。图30是图29所示的平行连杆机构的正视图。图31是沿图30中的线XXXI-XXXI的剖视图；图32是沿图31中的线XXXII-XXXII的剖视图。

图29至图32所示的平行连杆机构10包括近端构件1、远端构件8和三个连杆机构11。近端构件1呈二维圆形的板状体。孔1可以具有任何形状。例如，近端构件1的二维形状可以是诸如四边形和三角形的多边形、或者椭圆形或半圆形。连杆机构11的数量为三个以上，例如，可以是四个或五个。

三个连杆机构11将近端构件1连接到远端构件8，使得能够改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。三个连杆机构11包括对应的第一连杆构件4a、4b和4c、对应的第二连杆构件6a、6b和6c、对应的第三连杆构件7a、7b和7c、以及对应的第四连杆构件8a、8b和8c。

三个连杆机构11对应地安装有姿态控制驱动源35a、35b和35c。姿态控制驱动源35a、35b和35c可以采用能够产生旋转驱动力的诸如电动机的任何构造。通过改变绕用作第一连杆构件4a、4b和4c的旋转中心轴的第一中心轴线15a、15b和15c的对应旋转角度，姿态控制驱动源35a、35b和35c可以根据需要来改变远端构件8相对于近端构件1的姿态。

第一连杆构件4a、4b和4c在第一转动副单元处能旋转地连接到近端构件1。具体地，在近端构件1的表面上的外周部处安装有固定部36a、36b和36c。

姿态控制驱动源35a、35b和35c分别固定到固定部36a、36b和36c，并且由此连接到近端构件1。固定部36a、36b和36c可以形成为任何形状，例如形成为板状。

姿态控制驱动源35a、35b和35c构造成分别在轴部37a、37b和37c上产生转矩。轴部37a、37b和37c分别穿过固定部36a、36b和36c，并且配合在设置在第一连杆构件4a、4b和4c的第一端处的通孔43a、43b和43c中。轴部37a、37b和37c的末端部别插入到第一连杆构件4a、4b和4c的通孔43a、43b和43c中，并且通过螺母3a、3b和3c保持。即，第一连杆构件4a、4b和4c分别固定到轴部37a、37b和37c。轴部37a、37b和37c的旋转使得第一连杆构件4a、4b和4c分别绕第一中心轴线15a、15b和15c旋转。在此，如图31所示，第一中心轴线15a、15b和15c是轴部37a、37b和37c的对应中心轴线。

轴部37a、37b和37c与第一连杆构件4a、4b和4c的具有通孔43a、43b和43c的对应部分构成“第一转动副单元”。

第一连杆构件4a、4b和4c是分别以弧形形式延伸的棒状构件。通孔43a、43b和43c分别形成在第一连杆构件4a、4b和4c的第一端处。如图31所示，在从与近端构件1的表面垂直的方向观察的二维视图中，第一连杆构件4a、4b和4c的内周侧表面分别成形为曲面。第一连杆构件4a、4b和4c的形状可以是除了弧形之外的形状。例如，第一连杆构件4a、4b和4c的形状可以是直线地延伸的棒状形状、或者是具有弯曲部的棒状形状。

在第一连杆构件4a、4b和4c中，轴部42a、42b和42c分别形成在位于与具有通孔43a、43b和43c的第一端相对的一侧上的第二端41a、41b和41c处。轴部42a、42b和42c分别形成为从近端构件1的外周朝向外侧延伸。轴部42a、42b和42c分别形成在第一连杆构件4a、4b和4c的与圆弧状的内周侧表面相对的一侧的外周侧表面上。轴部42a、42b和42c分别插入到第二连杆构件6a、6b和6c的通孔63a、63b和63c中。作为紧固件的示例的螺母5a、5b和5c分别固定到从通孔63a、63b和63c突出的轴部42a、42b和42c的末端部。第二连杆构件6a、6b和6c分别能绕轴部42a、42b和42c旋转。轴部42a、42b和42c与第二连杆构件6a、6b和6c的具有通孔63a、63b和63c的对应部分构成“第二转动副单元”。即，第二连杆构件6a、6b和6c在第二转动副单元处分别能旋转地连接到第一连杆构件4a、4b和4c。

轴部37a、37b和37c的第一中心轴线15a、15b和15c中的每一个对应于“第一转动副单元”的旋转中心轴线。作为第一连杆构件4a、4b和4c的第二端41a、41b和41c处的轴部42a、42b和42c的旋转中心轴线的第二中心轴线16a、16b和16c中的每一个对应于“第二转动副单元”的旋转中心轴线。如图29和图31所示，轴部37a、37b和37c的第一中心轴线15a、15b和15c与轴部42a、42b和42c的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。该相交是必要条件，并且如果第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交，则第一转动副单元和第二转动副单元的布置可以根据需要改变。

第二连杆构件6a、6b和6c是分别直线地延伸的棒状构件。通孔63a、63b和63c分别形成在第二连杆构件6a、6b和6c的第一端处。第二连杆构件6a、6b和6c的形状可以是直线地延伸的棒状形状之外的任何形状。例如，第二连杆构件6a、6b和6c是分别以弧形形式延伸的棒状体。

在第二连杆构件6a、6b和6c中，在位于与具有通孔63a、63b和63c的第一端相对的一侧的第二端处分别形成有接收第三连杆构件7a、7b和7c的第一端的凹陷部。在第二连杆构件6a、6b和6c中的每一个的第二端处，在面向凹陷部的位置处形成有通孔。在第三连杆构件7a的第一端处也形成有通孔73a(图32)，并且在第三连杆构件7b和7c各自的第一端的类似位置处形成有未示出的通孔73b和73c。第二连杆构件6a、6b的第二端处的通孔分别布置成与第三连杆构件7a、7b的第一端处的通孔73a、73b对准，并且分别供联接构件13a、13b插入。类似地，第二连杆构件6c的第二端处的通孔布置成与第三连杆构件7c的第一端处的通孔73c对准，并且供连杆构件13c插入。

联接构件13a、13b和13c分别将第二连杆构件6a、6b和6c联接到第三连杆构件7a、7b和7c，使得它们能相对于彼此旋转。例如，联接构件13a、13b和13c是螺栓和螺母。联接构件13a、13b和13c、第二连杆构件6a、6b和6c的第二端以及第三连杆构件7a、7b和7c的第一端构成第三转动副单元。即，第二连杆构件6a、6b和6c在“第三转动副单元”处分别能旋转地连接到第三连杆构件7a、7b和7c。

联接构件13a、13b和13c各自的中心轴线对应于第三转动副单元中的用作旋转中心轴线的第三中心轴线17a、17b和17c。第三中心轴线17a、17b和17c分别在与第二中心轴线16a、16b和16c正交的方向上延伸。

第二连杆构件6a、6b和6c可以构造成使得第三中心轴线17a、17b和17c与第二中心轴线16a、16b和16c相交。在这种情况下，第一连杆构件4a至4c的结构和第二连杆构件6a至6c的结构与如上所述的结构稍微不同。具体地，以这种方式，在第一连杆构件4a至4c中的每一个的端部(转动副单元R2的位置)处形成有通孔，并且与第二连杆构件6a至6c的每一个中的转动副单元R2对应的位置形成为轴的形状。在转动副单元R2中，第二连杆构件6a至6c中的每一个的轴状部插入到第一连杆构件4a至4c中的对应一个的通孔中。在第二连杆构件6a至6c的每一个中，转动副单元R2的轴状部延伸为棒状，并且其端部用作用于连接第三连杆构件7a至7c中的对应一个的凹陷部。即，例如，由球面连杆中心点30、转动副单元R3以及转动副单元R4这三个点形成的三角形是在转动副单元R2上旋转的几何结构。三个转动副单元R2、R3、R4布置成具有这种构造。

第三连杆构件7a、7b和7c是分别直线地延伸的棒状构件。第三连杆构件7a、7b和7c的形状可以是直线地延伸的棒状形状之外的任何形状。例如，第三连杆构件7a、7b和7c是分别以弧形形式延伸的棒状体。

在第三连杆构件7a、7b和7c中，在位于与具有通孔73a的第一端相对的一侧的第二端处形成有通孔74a(图32)。在与通孔74a类似的位置处，在第三连杆构件7b和7c中分别形成有未示出的通孔74b和74c。

在第四连杆构件8a、8b和8c的每一个中，形成有用于接收第三连杆构件7a、7b和7c中的对应一个的第二端的凹陷部。面向第四连杆构件8a、8b和8c的凹陷部的壁部83a、83b和83c中的每一个具有与凹陷部连续的通孔。第三连杆构件7a、7b和7c的第二端处的通孔74a、74b和74c分别布置成形成与第四连杆构件8a、8b和8c的壁部83a、83b和83c处形成的通孔在直线上对准，并且分别供联接构件14a、14b和14c插入。

联接构件14a、14b和14c分别将第三连杆构件7a、7b和7c联接到第四连杆构件8a、8b和8c，使得它们能相对于彼此旋转。例如，联接构件14a、14b和14c是螺栓和螺母。联接构件14a、14b和14c、第三连杆构件7a、7b和7c各自的第二端以及第四连杆构件8a、8b和8c的壁部83a、83b和83c构成“第四转动副单元”。即，第三连杆构件7a、7b和7c在第四转动副单元处分别能旋转地连接到第四连杆构件8a、8b和8c。

联接构件14a、14b和14c各自的中心轴线对应于第四转动副单元中的用作旋转中心轴线的第四中心轴线18a、18b和18c。第四中心轴线18a、18b和18c分别在与第三中心轴线17a、17b和17c平行的方向上延伸。

第四连杆构件8a、8b和8c分别包括连接到壁部83a、83b和83c的基部81a、81b和81c。基部81a、81b和81c的二维形状是圆形的。如图32所示，在基部81a的中部处设置有中心轴82。第四连杆构件8b的基部81b布置成与基部81a重叠。在基部81b的中间处形成有通孔。第四连杆构件8c的基部81c布置成与基部81b重叠。在基部81c的中间处形成有通孔。基部81b和81c堆叠在基部81a上，中心轴82插入它们各自的通孔中。在中心轴82的末端部处安装有作为紧固件的螺母9。第四连杆构件8a、8b和8c能够绕中心轴82彼此独立地旋转。在图29至图32所示的平行连杆机构10中，能够将堆叠的第四连杆构件8a、8b和8c的中心轴82或基部构件81a、81b和81c视为远端构件8。作为远端构件，另一构件可以连接到中心轴82或基部81a、81b和81c中的一个。

在如上所述的构造中，基部81a、81b和81c、中心轴82和螺母9构成“第五转动副单元”。从图29可以理解，作为三个连杆机构11的第五转动副单元的旋转中心轴线的第五中心轴线19布置成彼此重叠。即，多个连杆机构11的第五转动副单元布置成在一个部位处彼此重叠。作为与基部81a分开的构件的螺栓可以用作中心轴82。在这种情况下，接收螺栓的通孔形成在基部81a的中间部处。

在第四连杆构件8a、8b和8c中，第四转动副单元的第四中心轴线18a、18b和18c与第五转动副单元的第五中心轴线19处于扭曲布置。更具体地，第四转动副单元的第四中心轴线18a、18b和18c在与第五转动副单元的第五中心轴线19正交的方向上延伸。

如图29和图31所示，第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c与第二转动副单元的第二中心轴线16a、16b和16c在球面连杆中心点30处相交。如图32所示，连杆机构11的第五转动副单元的共用的第五中心轴线19与球面连杆中心点30相交。只要满足上述关系，副单元的布置可以根据需要设定。

<平行连杆机构的操作>

图33是示出在图29所示的平行连杆机构中远端构件的姿态发生变化的状态的立体图。如图33所示，通过改变绕第一连杆构件4a、4b和4c的第一转动副单元中的第一中心轴线15a、15b和15c的对应旋转角度，可以根据需要改变远端构件8的位置。在图33中，绕第一连杆构件4b的第一中心轴线15b的旋转角度相对地增大，使得远端构件8的第四连杆构件8b侧向上升高，并且从远端构件中心31观察时，整个远端构件8移动到与第四连杆构件8b所在侧相对的一侧。

在图29至图33所示的平行连杆机构10中，由于如上所述的构造，远端构件8在以球面连杆中心点30为中心的球体上进行操作。即，如图33所示，能够通过以球面连杆中心点30为原点的三维极坐标(θ、r)来表示远端构件8的姿态。如图33所示，如本文所用，弯曲角θ是由以下形成的角：穿过以下两点的直线：球面连杆中心点30、以及从远端构件中心31竖直向下延伸的线与包括作为近端构件1与第一连杆构件4a、4b和4c的连接部分的第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c的平面相交的点；以及作为远端构件8的中心轴线的第五中心轴线19。转向角是由以下形成的角度：穿过以下两点的直线：球面连杆中心点30、以及从远端构件中心31竖直向下延伸的线与包括第一中心轴线15a、15b和15c的平面相交的点；以及连杆机构11的第一转动副单元的第一中心轴线15a。中心间距离r是球面连杆中心点30与远端构件中心31之间的距离。

在根据本公开的平行连杆机构10中，由于三个以上的连杆机构11中的每一个是具有第一转动副单元至第五转动副单元的五杆链结构，因此，能够使远端构件8相对于近端构件1以包括以球面连杆中心点30为中心的两个旋转自由度和沿第五中心轴线19的方向的一个自由度的总计三个自由度进行移动。因此，远端构件8能够相对于近端构件1以球面连杆中心点30为中心的球面进行移动，并且还能够独立于沿球面的移动地沿第五中心轴线19的方向移动。其结果是，可以使远端构件8沿球体移动，并且可以调节远端构件8移动所沿的球体的半径，从而与远端构件8仅可以沿具有固定半径的球体移动时相比，可以增大远端构件8的可操作范围。如本文所用，“第四连杆构件8a、8b和8c构成为在第五转动副单元处能旋转地连接到远端构件8”是指第四连杆构件8a、8b和8c具有能够将远端构件作为单独构件来连接的部分，并且包括第四连杆构件8a、8b和8c的一部分作为远端构件发挥作用的情况。

<姿态控制驱动源的驱动控制的说明>

再次参考图28，简要说明对姿态控制驱动源进行控制的控制装置100。控制装置100包括外部指令转换器101、单独控制器102a、102b和102c、转矩检测器103、以及负载检测器104。

单独控制器102a包括位置指令转换器111和电流发生器112。尽管未示出，但是单独控制器102b和102c具有与单独控制器102a类似的构造。

用于馈送电流的单独控制器102a、102b和102c分别连接到用于使第一连杆构件4a、4b和4c旋转的姿态控制驱动源35a、35b和35c。在此，本第十一实施方式中的控制装置100的特征是，转矩检测器103和负载检测器104分别相对单独控制器102a、102b和102c独立地设置。

用于姿态控制驱动源35a、35b和35c的姿态改变指令通过以下程序给出。首先，外部指令装置150向外部指令转换器101发送操作指令(例如，目标(θ，r))。第三，外部指令转换器101将操作指令转换为用于各电动机的位置指令，并且将位置指令发送到单独控制器102a、102b和102c中的每一个的位置指令转换器111。第三，位置指令转换器111将位置指令转换为用于电动机的电流指令，并且将电流指令发送到电流发生器112。第四，电流发生器112产生与电流指令成比例的电流，并且将电流馈送到对应的姿态控制驱动源35a、35b和35c。在此期间，控制装置100对实际流过的电流进行测量，并且执行反馈控制。电流发生器112具有未示出的电流传感器，因为需要对用于电动机的电流指令和馈送给电动机的电流进行监测以用于反馈控制。

当电动机用作姿态控制驱动源35a、35b和35c时，由于电流与转矩之间存在相关性，因此，可以根据电动机中的电流指令或电流来估算的转矩。例如，当从特定方向对远端构件8施加负载时，为了保持姿态，使各电动机中产生的电流增大或减小。该负载可以通过负载检测器104进行估算，上述负载检测器104根据各监测器的电流值或此时的电流指令值来计算转矩的方向和大小，并且估算施加于远端构件8的负载的方向和大小。利用电流传感器、转矩和负载可以根据检测出的电流值通过软件进行估算，并且负载可以在没有单独地设置转矩传感器或负载传感器的情况下进行检测。

另外，也可以设置用于将转矩检测器103和负载检测器104各自的检测结果输出到外部的外部输出端子151、152。当设置外部输出端子151、152时，可以从外部指令装置150或另一外部控制装置获取检测结果。

图34是示出在操作期间当发生干扰时(在碰撞的情况下)各电动机(35a、35b和35c)的转矩的曲线图。当驱动远端构件8时，如图34中的时间t0至t1所示，各电动机给出转矩以使连杆构件(4a、4b和4c)旋转。在正常操作中，转矩M1、M2、M3在低水平下呈现特定值，但是当在操作期间在时间t1处对远侧端构件8发生一些干扰时，该干扰增大或减小电动机的转矩M1、M2、M3。

图35是用于说明当在连杆致动装置的远端构件处发生干扰时对转矩的干扰进行检测来执行控制的示例的图。在图35中，当在时间t1处检测到转矩M1、M2、M3中的干扰时，假定发生了碰撞，并且在时间t2处，例如，在时间t2之后将电动机的转矩M1、M2、M3设定为零，以使连杆致动装置紧急停止。

图36是示出作用于设置在控制装置中的各电动机的转矩的数据库的示例的图。在连杆致动装置的特定姿态下，可以通过计算确定施加于远端部的负载的方向和大小(作用力)中的各电动机的转矩(T1、T2、T3)。然而，优选地，如图36所示，预先登录数据库，控制装置100参考该数据库，根据施加负载时的转矩(T1、T2、T3)来估算负载的方向和大小。利用这种构造，可以更快地估算负载。

图37是示出应用有负载估算的第一作业示例的图。在图37中，在平行连杆机构10上安装有作为作业体的手211。在远端构件8固定有基部构件210，并且手211附连到上述基部构件210。因此，手211可以实现与远端构件8类似的运动。即，手211的(θ，r)可以由平行连杆机构10控制。在图32中，中心轴82是中空的，使得用于控制手211的夹持和释放的控制线缆可以穿过中心轴82的内侧。以这种方式，第一作业示例是使用附连到平行连杆机构10的手211，将作为作业目标的连接件212插入到倾斜地安装的作业台213的孔中。

图38和图39示出对该操作的控制进行说明的流程图。图38是示出通过计算来来测量和估算施加于作业体的负载的方法的流程图。

首先，在步骤S1中，控制装置100将平行连杆机构10的姿态改变为由三维极坐标(θ，r)表示的初始目标姿态、即连接件即将插入时的位置。当使用本第十一实施方式所公开的平行连杆机构10时，接着在步骤S2中，在延伸方向上操作r，以便使连接件212能够从沿作业台213的孔的深度方向的方向装入。

在此期间，在步骤S3中，控制装置100对操作中的电动机的转矩进行测量，并且在步骤S4中通过计算对远端负载进行估算。

如果步骤S5中没有施加负载(S5中的否)，平行连杆机构10在r方向上延伸，直到施加负载为止。在步骤S5中施加负载(S5中的是)的时间点处，停止手211的操作。然后，在步骤S6中，执行检查操作。检查操作是基于操作期间的负载(转矩)对连接件212是否已经插入到作业台213的连接件槽中进行检查的操作。例如，在特定操作中，能够利用包括插入完成时的负载(转矩)的数据库来检查插入。如果根据步骤S6检查操作而确认了连接件的插入(S7中的是)，则流程结束。如果没有确认(S7中的否)，则在步骤S8中基于施加于远端的负载的方向和大小再次估算目标位置。继续一系列操作以使连接件能够插入。

图39是示出使用表来对施加于作业体的负载进行测量和估算的方法的流程图。图39的流程图示出了图38的流程图中的步骤S4的过程由步骤S11和S12替换的过程。步骤S1至S3以及S5至S8的过程与图38中所述的过程相同，因此不再详述。在图39中，在步骤S11中，通过图36所示的表对各转矩值和测量转矩值进行比较，并且选择表示最接近的值的数据，由此对远端部处的负载进行估算(步骤S12)。然后，在步骤S5中，使用估算负载来执行判断。

图40是示出应用有负载估算的第二作业示例的图。在图40中，在平行连杆机构10上以与图37中相对的定向安装有作为作业体的手311。在远端构件8固定有基部构件310，并且手311附连到上述基部构件310。因此，手311可以实现与远端构件8类似的运动。即，手311的(θ，r)可以由平行连杆机构10控制。图40示出将销312压入到作业台313的销槽中的操作。作为作业体的手311夹持销312。然后，在执行使销与作业台313中的沿竖直方向形成的销槽对准的操作的同时，插入销。

图41是用于说明销推压操作的流程图。首先，在步骤S21中，控制装置100将平行连杆机构10的姿态改变为由三维极坐标(θ，r)表示的初始目标姿态、即销即将插入时的位置。随后，在步骤S22中，控制装置100在缩回方向(图40中的下方)上精细地操作r，并且执行转矩测量(步骤S23)和远端负载计算(S24)，并且在步骤S25中，对在远端部是否施加有与碰撞对应的负载进行判断。控制装置100重复步骤S22至S25的过程，直到与作业台313发生碰撞为止。

在步骤S25中，如果检测到与碰撞对应的负载，则在步骤S26中，控制装置100在销312与平行连杆机构10碰撞的位置处执行探索操作。探索操作是对孔的深度方向与销的方向一致的角度进行探索的操作。探索操作例如是从碰撞位置以某一微小弯曲角θ使转向角旋转一周的操作，但不限于此。接着，在步骤S27中，控制装置100将平行连杆机构10设定为负载最小的姿态，并且在步骤S28中，操纵平行连杆机构10以使销312按压到规定的r值(销按压结束值)。通过这种处理，本第十一实施方式中的连杆致动装置使得销312能够从适当的方向插入到销槽中。

图41中的步骤S23的计算流程可以改变为以与图39中步骤S11、S12相同的方式使用表的流程。

最后，再次参考图28，对本第十一实施方式进行总结。连杆致动装置200使用参考图29至图33详细说明的平行连杆机构10对远端构件8的位置和姿态进行控制。平行连杆机构10具有近端构件1和构造成将近端构件1和远端构件8连接的至少三个连杆机构11。

至少三个连杆机构11分别包括：第一连杆构件4a、4b和4c，上述第一连杆构件4a、4b和4c在第一转动副单元处能旋转地连接到近端构件1；第二连杆构件6a、6b和6c，上述第二连杆构件6a、6b和6c在第二转动副单元处能旋转地连接到第一连杆构件4a、4b和4c；第三连杆构件7a、7b和7c，上述第三连杆构件7a、7b和7c在第三转动副单元处能旋转地连接到第二连杆构件6a、6b和6c；以及第四连杆构件8a、8b和8c，上述第四连杆构件8a、8b和8c在第四转动副单元处能旋转地连接到第三连杆构件7a、7b和7c。在至少三个连杆机构11的每一个中，第一转动副单元的第一中心轴线15a、15b和15c和第二转动副单元的第二中心轴线16a、16b和16c在单个球面连杆中心点30处相交。至少三个连杆机构11的对应的第四连杆构件8a、8b和8c在第五转动副单元处能旋转地彼此连接。第五转动副单元的第五中心轴线19穿过球面连杆中心点30。至少三个连杆机构11中的至少一个的第四连杆构件8a在第五转动副单元处固定到远端构件8。连杆致动装置200包括：第一至第三姿态控制驱动源35a、35b和35c，上述第一至第三姿态控制驱动源35a、35b和35c与至少三个连杆机构11中的第一至第三连杆机构对应地设置，并且构造成改变第一连杆构件4a、4b和4c各自的第一转动副单元处的旋转角度；以及控制装置100，上述控制装置100基于流过姿态控制驱动源35a、35b和35c的电流值或电流指令值来对姿态控制驱动源35a、35b和35c各自的转矩进行估算，并且基于估算的姿态控制驱动源35a、35b和35c的转矩来对作用于远端构件8的负载进行估算。

如图28所示，在用于连杆致动装置的姿态控制中使用的电动机(姿态控制驱动源)的控制装置100包括根据用于驱动电动机的电流的大小来对电动机的转矩进行检测的转矩检测器103，并且还包括根据电动机的转矩来对作用于远端构件8的负载进行估算的负载检测器104，由此，能够在没有设置专用的传感器的情况下估算负载。这有助于连杆致动装置200的尺寸减小和成本减小。连杆致动装置200可以在可操作范围内没有奇点地沿所有方向平滑地移动。因此，即使当负载以给定姿态从各个方向作用于远端构件8时，转矩也可靠地传递到电动机，并且能够精确地估算负载。

优选地，控制装置100根据各姿态控制驱动源35a、35b和35c的估算的转矩的变化量，检测出远端构件8或安装于远端构件8的作业体发生了碰撞，并且中止各姿态控制驱动源35a、35b和35c的操作。例如，作为中止处理，可以将姿态控制驱动源35a、35b和35c的转矩设定为零，也可以计算接收负载的方向，并且使远端构件8在与计算出的方向相对的方向上移动。

以这种方式，能够根据远端构件8或安装于远端构件8的作业体与其他物体碰撞时的转矩的变化量来检测碰撞，并且采取诸如停止装置等措施。利用这种构造，即使当连杆致动装置200与人或物体接触时，也能够检测该接触，并且采取诸如停止连杆致动装置200的措施，从而提高安全性。

优选地，作业体安装于远端构件8。控制装置100对各姿态控制驱动源35a、35b和35c进行控制，使得在对各姿态控制驱动源35a、35b和35c的估算的转矩进行监测的同时，执行将由图37至图39所示的作业体夹持的构件(例如连接件)压入其他构件(例如端子台)中的操作、或将由图40至图41所示的作业体夹持的构件(例如销)从其他构件(例如，具有孔的构件)拔出的操作。

以这种方式，连杆致动装置200能够应用于装备有作业体的组装装置、或安装于平行连杆机构10的远端的作业目标，并且在对转矩进行检测的同时执行诸如推压/移除作业目标的作业。该构造可以提供一种能够利用转矩的反馈进行作业、诸如通过探索进行定位操作的装置。

优选地，为了进行负载估算，控制装置100包括表示作用于各电动机的转矩与作用于远端的负载的关系的数据库、或者根据作用于各电动机的转矩来确定作用于远端的负载的计算式。通过这种构造，能够根据由转矩检测器检测出的转矩值来估算远端侧的负载。

在此公开的实施方式应该被理解为在所有方面都是说明性的而不是限制性的。本发明的范围不是在前面的说明中示出，而是在权利要求中示出，并且意图在此包括落入与权利要求等同的含义和范围内的所有修改。

附图标记列表

1近端构件、2a、2b和2c近端连接部、3a、3b和3c、5a、5b和5c、9螺母、4a、4b和4c第一连杆构件、6a、6b和6c第二连杆构件、7a、7b和7bc、7c第三连杆构件、8远端构件、8a、8b和8c第四连杆构件、10平行连杆机构、10A、10B和10C连杆致动装置、11连杆机构、13a、13b和13c、14a、14b和14c联接构件、15a、15b和15c第一中心轴线、16a、16b和16c第二中心轴线、17a、17b和17c第三中心轴线、18a、18b和18c第四中心轴线、19第五中心轴线、21基部、22、42轴部、25、26、27、28、29轴承、30球面连杆中心点、31远端构件中心、35a、35b和35c姿态控制驱动源、36a、36b和36c固定部、37旋转轴、37a、37b和37c、42a、42b和42c轴部、38、39齿轮、41、41a、41b和41c第二端、43、43a、43b和43c、63、63a、63b和63c、73、73a、73b和73c、74、74a、74b和74c通孔、45开口、81a、81b和81c基部构件、82中心轴、83a、83b和83c壁部、100控制装置、101外部指令转换器、102a、102b和102c单独控制器、103转矩检测器、104负载检测器、111位置指令转换器、112电流发生器、121作业体附连构件、122通孔、123螺栓容纳孔、124螺栓、125孔、126附连部、127作业体、128作业目标、129作业台、130近端构件通孔、150外部指令装置、151、152外部输出端子、200连杆致动装置、211、311手、212连接件、213、313作业台。