[发明专利]一种平面两自由度冗余驱动并联机构及采用该机构的机床

权利要求书

1.一种平面两自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：它包括一底座，所述底座上垂直间隔设置有第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和第二立柱的顶端连接同一横梁；所述第一立柱和第二立柱相对的两侧面上均设置有导轨；所述第一立柱的上部设置有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端连接第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠的下端垂直支撑在第一丝杠支撑座上，所述第一丝杠支撑座设置在第一立柱上，所述第一滚珠丝杠上设置有沿着所述第一立柱上的导轨上下垂直移动的第一滑块；所述第二立柱的上部设置有第二伺服电机，所述第二立柱靠近中部的位置设置有第三伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠的下端垂直支撑在第二丝杠支撑座上，所述第二丝杠支撑座设置在所述第二立柱上、第三伺服电机的上方；所述第二滚珠丝杠上设置有沿着所述第二立柱上的导轨上下垂直移动的第二滑块；所述第三伺服电机的输出端连接第三滚珠丝杠，所述第三滚珠丝杠的下端垂直支撑在第三丝杠支撑座上，所述第三丝杠支撑座设置在所述第二立柱上，所述第三滚珠丝杠上设置有沿着所述第二立柱上的导轨上下垂直移动的第三滑块；

它还包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和动平台；所述第一连杆和第四连杆位于所述动平台的同一侧，所述第一连杆和第四连杆的其中一端均与所述第一滑块铰接，另一端均与所述动平台铰接，所述第一连杆和第四连杆等长，且所述第四连杆位于所述第一连杆的上方，形成了一平行四边形机构；所述第二连杆和第三连杆位于所述动平台的另一侧；所述第二连杆的一端与所述第二滑块铰接，另一端与所述动平台铰接，该铰接点与所述第四连杆和所述动平台的铰接端等高；所述第三连杆的一端与所述第三滑块铰接，另一端与所述动平台铰接，所述第三连杆和第一连杆与所述动平台铰接的一端铰接在同一位置。

2.如权利要求1所述的一种平面两自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第一立柱、第二立柱、第一滑块、第三滑块，第一连杆、第四连杆、第三连杆和动平台构成非冗余平面并联闭链结构；通过第二连杆与动平台铰接，第二连杆通过第二滑块带动，构成平面两自由度冗余驱动并联机构。

3.如权利要求1所述的一种平面两自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆都是定长连杆。

4.如权利要求2所述的一种平面两自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆都是定长连杆。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种平面两自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：所述各个连杆的两端与所述滑块和所述动平台的铰接都通过轴承座实现；其中，所述第三连杆和第一连杆与所述动平台相连的一端通过同一轴承座与所述动平台铰接。

6.一种采用如权利要求1～5任一项所述的平面两自由度冗余驱动并联机构的机床，其特征在于：在所述动平台的前端装有铣刀和主轴电机，在所述底座一侧垂直一体设置有一工作台底座，所述工作台底座上设置可移动工作台，所述可移动工作台通过设置在所述工作台底座上的两条丝杠驱动，所述两条丝杠对称分布在所述可移动工作台的两侧，在所述可移动工作台上设置有传统的AC旋转台。