[发明专利]一种模组式三自由度加工机器人

权利要求书

1.一种模组式三自由度加工机器人，其特征在于：其包括安装板、固定安装座、第一直线驱动单元、第二直线驱动单元、末端执行构件以及末端执行构件调姿机构；

其中安装板包括腹板、两个肋板、第一驱动机构安装板以及第二驱动机构安装板，所述两个肋板分别位于腹板的两侧，所述腹板第一端面顶端和两个肋板之间设置有第一驱动机构安装板，腹板第二端面上部和两个肋板之间设置有第二驱动机构安装板；

所述第一直线驱动单元位于安装板的第一端面，所述第一直线驱动单元包括第一驱动机构、第一传动机构、第一导轨以及第一滑块；

所述第一驱动机构固定在第一驱动机构安装板上部，所述第一驱动机构与第一传动机构相连，所述第一导轨安装在腹板第一端面的一侧，所述固定安装座内部安装有第一滑块，所述固定安装座与第一传动机构连接，所述固定安装座通过第一滑块与安装板中的第一导轨连接，所述安装板位于固定安装座内部；

所述第二直线驱动单元位于安装板的第二端面，所述第二直线驱动单元包括第二驱动机构、第二导轨、第二滑块、第二传动机构以及滑板；第二驱动机构安装在第二驱动机构安装板上，所述第二驱动机构与第二传动机构相连，所述第二导轨安装在腹板第二端面的一侧，所述滑板的第一端面有第二滑块，所述滑板的第二端面设置有连杆安装孔，所述滑板与第二传动机构连接，所述滑板通过第二滑块与第二导轨连接；

所述末端执行构件调姿机构包括调姿机架、连杆、力矩电机以及连接板；所述末端执行构件调姿机构中的调姿机架的内部为中空，所述调姿机架中部的两侧设置有耳轴，所述调姿机架的尾部设置有连杆安装孔，所述连杆的第一端与滑板的第二端面的连杆安装孔连接，所述连杆的第二端与调姿机架尾部的连杆安装孔连接，所述调姿机架通过其中部两侧的耳轴与安装板中的两个肋板底部的安装孔连接，所述力矩电机安装在调姿机架内部，所述末端执行构件通过连接板与末端执行构件调姿机构中的力矩电机连接；

当所述第一驱动机构驱动第一传动机构带动安装板移动时，安装板在Z轴上产生位移，使末端执行构件具有Z轴移动自由度；当第二驱动机构驱动第二传动机构带动滑板移动时，滑板会发生移动，调姿机架在连杆的带动绕着调姿机架与安装板的转动轴线A轴转动，使末端执行构件具有A轴转动自由度；当末端执行构件调姿机构中的力矩电机旋转时，通过连接板带动末端执行构件旋转，使末端执行构件具有B轴转动自由度，B轴为力矩电机转动轴线；

所述调姿机架与连杆的转动轴线、调姿机架与安装板的转动轴线以及力矩电机的转动轴线位于同一平面内，调姿机架与连杆的转动轴线和调姿机架与安装板的转动轴线平行，调姿机架与安装板的转动轴线与力矩电机的转动轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的模组式三自由度加工机器人，其特征在于：所述第一驱动机构为第一电机，所述第一传动机构为第一丝杠，第一电机的输出轴与第一丝杠连接，所述第一丝杠通过第一丝杠支撑座安装在腹板第一端面的与第一导轨相对的另一侧，所述固定安装座内部还安装有第一丝母，所述固定安装座通过第一丝母与第一丝杠连接，

所述第二驱动机构为第二电机，所述第二传动机构为第二丝杠，第二电机的输出轴与第二丝杠连接，所述第二丝杠通过第二丝杠支撑座安装在腹板第二端面的与第二导轨相对的另一侧，所述滑板的第一端面还设置有第二丝母，所述滑板通过第二丝母与第二传动机构连接。

3.根据权利要求1所述的模组式三自由度加工机器人，其特征在于：所述第一驱动机构为第一驱动缸，所述第一传动机构为第一驱动缸伸出轴，所述第一驱动缸的缸筒与所述安装板的腹板第一端面的上部连接，所述第一驱动缸伸出轴与所述固定安装座连接，

所述第二驱动机构为第二驱动缸，所述第二传动机构为第二驱动缸伸出轴，所述第二驱动缸的缸筒与所述安装板的腹板第二端面的上部连接，所述第二驱动缸伸出轴与所述滑板连接。

4.根据权利要求1所述的模组式三自由度加工机器人，其特征在于：所述安装板为H型，所述固定安装座为矩形。

5.根据权利要求1所述的模组式三自由度加工机器人，其特征在于：所述腹板的底面的长度小于两个肋板的长度，两个腹板的底部设置有安装孔。