[发明专利]一种用于大型圆雕的柔索牵引式五轴雕刻机器人

权利要求书

1.一种用于大型圆雕的柔索牵引式五轴雕刻机器人，其特征在于：包括框架（1）以及设置在框架（1）内的末端执行机构（2），所述的末端执行机构（2）包括上下方向水平布置的移动平台（21）及转动平台（22），所述的移动平台（21）与转动平台（22）之间设有雕刻电机（23），且雕刻电机（23）的输出轴贯穿转动平台（22）后与雕刻头相连，所述的雕刻头指向位于末端执行机构（2）下方的工件（3），所述的工件（3）通过工件夹紧机构（8）实现夹持固定，所述的工件夹紧机构（8）对工件（3）的夹持位置可调整；所述的移动平台（21）通过第一绳索（4）与第一卷绳机构（41）相连，所述的转动平台（22）通过第二绳索（5）与第二卷绳机构（51）相连，第一绳索（4）的收放可驱使末端执行机构（2）在框架（1）内实现X、Y、Z轴方向的移动，第二绳索（5）的收放可驱使末端执行机构（2）在框架（1）内实现X、Y轴方向的转动，所述末端执行机构（2）的上方设有沿X轴方向布置的第一丝杠滑块机构（61）以及沿Y轴方向布置的第二丝杠滑块机构（62），所述的第一丝杠滑块机构（61）与第二丝杠滑块机构（62）通过连接板（63）相连形成串联平台，所述的末端执行机构（2）通过伸缩杆机构（7）与串联平台相连，所述的串联平台用于驱动伸缩杆机构（7）的移动。

2.根据权利要求1所述的用于大型圆雕的柔索牵引式五轴雕刻机器人，其特征在于：所述的框架（1）整体呈方形，由上框体（11）、下框体（12）以及连接上框体（11）、下框体（12）的立柱（13）组成，所述的串联平台固定在上框体（11）上，所述的下框体（12）上固定有底板（14），所述底板（14）的上方固定有用于放置工件（3）的雕刻台（15），底板（14）与雕刻台（15）之间留有间隙。

3.根据权利要求1所述的用于大型圆雕的柔索牵引式五轴雕刻机器人，其特征在于：所述的移动平台（21）为方形结构，所述的转动平台（22）为等边三角形结构，所述的雕刻电机（23）通过电机固定框（24）与转动平台（22）相固定，所述的电机固定框（24）与移动平台（21）之间设有连接两者的磁流变阻尼器（25），磁流变阻尼器（25）的固定端与移动平台（21）的底面铰接相连，磁流变阻尼器（25）的活塞杆端通过球头轴承（26）与电机固定框（24）连接。

4.根据权利要求1所述的用于大型圆雕的柔索牵引式五轴雕刻机器人，其特征在于：所述的伸缩杆机构（7）包括上下方向依次平行设置的第一固定座（71）、滑动座（72）与第二固定座（73），所述第一固定座（71）的顶部通过十字万向节（711）与连接块（9）相连，所述第二固定座（73）的底部与移动平台（21）的上表面固连，所述的第一固定座（71）、滑动座（72）、第二固定座（73）之间设有连接三者的滑动杆（74），所述滑动杆（74）的两端分别与第一固定座（71）及第二固定座（73）固连，所述的滑动杆（74）通过第一滑动直线轴承与滑动座（72）形成滑动配合，所述的第一固定座（71）与滑动座（72）之间的滑动杆上套设有弹簧（75），所述的弹簧（75）始终处于压缩状态，所述弹簧（75）的两端分别与第一弹簧套筒（751）及第二弹簧套筒（752）相连，所述的第一弹簧套筒（751）及第二弹簧套筒（752）分别套设在滑动杆（74）上，且第一弹簧套筒（751）与第一固定座（71）固连，第二弹簧套筒（752）与滑动座（72）固连，所述的滑动杆（74）对称设置两根。

5.根据权利要求4所述的用于大型圆雕的柔索牵引式五轴雕刻机器人，其特征在于：所述的滑动座（72）与第二固定座（73）之间设有连接两者的伸缩轴（76），所述伸缩轴（76）的一端与滑动座（72）固连，所述伸缩轴（76）的另一端贯穿第二固定座（73）后与移动平台（21）固连，所述的第二固定座（73）上设有与伸缩轴（76）形成滑动配合的第二滑动直线轴承。