[发明专利]一种具有可重构特性的大行程、高刚度串并混联机床

权利要求书

1.一种具有可重构特性的大行程、高刚度串并混联机床，其包括固定工作台、X向移动单元组件、Y向移动单元组件、举升调节装置、三条相同的驱动支链、动平台以及主轴头，其特征在于：所述固定工作台上装有专用夹具，在固定平台侧面设有X向“回”型移动单元组件，在X向“回”型移动单元组件的机架上安装两个相同的滚珠丝杠驱动单元组件，将滚珠丝杠驱动单元组件的滑块和螺母连接块与Y向“回”型移动单元组件相连接，在Y向“回”型移动单元组件的机架上双侧装有滚珠丝杠驱动单元组件，将其上的螺母连接块和滑块与连接板相连接，连接板的另一端与举升调节装置的固定平台相连接，三条结构相同的驱动分支一端连接举升装置，另一端连接动平台，在动平台末端安装主轴头；

所述举升调节装置包括三个结构相同的RPR被动分支和中间恰约束主动P分支，其中RPR被动分支包括第一转动副R、滑动导杆、第二转动副R，所述装置的固定平台通过第一转动副R与RPR被动分支中的被动P副的连接杆相连，P副的另一端与第二转动副R相连，三条结构相同的RPR分支呈轴对称分布，中间恰约束主动P分支通过伺服电机单元连接该装置的固定平台和动平台；

所述三条结构相同的驱动分支为PRPS支链，主要包括第一伺服驱动单元、转动副、第二伺服驱动单元、复合球铰；其中第一伺服驱动单元包括伺服电机、电机支座、联轴器、两个轴承、两个轴承支座、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母副、两个导轨、两个直线滑块，其中连接杆上方设有相互平行的两个导轨，每个导轨上均设有直线滑块，滑块位于连接块的底部，电机位于连接杆的末端，电机固定在电机支座上；伸缩支链下端通过转动副R与丝杠螺母副连接块相连接，上端与复合球铰相连，第二伺服驱动单元镶嵌于伸缩支链的内部，其中第二伺服驱动单元包括伺服电机、联轴器、一个轴承、一个轴承支座、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母副、伸缩杆、第一连接块、套筒、第二连接块；复合球铰由三个两两相交的回转轴组成，复合铰链的一端与伸缩杆相连，另一端与动平台相连接；所述PRPS支链中的转动副轴线与第一伺服驱动单元的运动方向垂直，并与第二伺服驱动单元的移动方向相垂直，且所述支链均匀分布在举升调节装置的连接杆上；

所述举升调节装置的RPR分支中，第一转动副轴线R与第二转动副轴线R平行，且第一转动副轴线与固定平台中心与第一转动副R铰点的连线相垂直，第一转动副R与第二转动副R之间连接的移动副P是被动的，中间恰约束支链P分支中的驱动是主动的，所述三条结构相同的RPR分支对称均匀分布，该举升调节装置的机构组合为3RPR+P型运动支链；

连接举升调节装置与动平台之间的PRPS支链中的两个移动副为双重驱动，且转动副的轴线方向与两驱动副移动方向互相垂直。