[发明专利]一种五轴联动的混联机床结构

权利要求书

1.一种五轴联动的混联机床结构，其特征在于，包括包含三根立柱和一个三角形的定位顶部的工作架、支链Ⅰ、支链Ⅱ、支链Ⅲ，转动件Ⅰ、转动件Ⅱ、转动件Ⅲ、转动副Ⅰ、转动件Ⅳ和转动副Ⅲ、尺寸小于工作架的定位顶部且形状同样为三角形的动平台，以及工作台、床身和刀具；

所述工作架的三根立柱均与其定位顶部和床身垂直，它们的顶端分别在三角形的定位顶部的一个角处与定位顶部连接，底端分别与床身连接；

所述支链Ⅰ、支链Ⅱ和支链Ⅲ按顺序布置于工作架内且均可沿自身的长度方向伸缩改变长短，其中，所述支链Ⅰ和支链Ⅲ的顶端分别与转动副Ⅰ和转动副Ⅲ的一端连接，底端分别与转动件Ⅰ和转动件Ⅲ的一端连接，所述转动副Ⅰ和转动副Ⅲ的另一端分别与对应的两根立柱的顶部可转动地连接，所述转动件Ⅰ和转动件Ⅲ的另一端分别与三角形的动平台所对应的两个角至少两自由度可转动地连接，即所述转动件Ⅰ和转动件Ⅲ的另一端既可围绕它们之间的轴心连线转动又可相对于床身的水平面的前后水平线转动地分别在三角形的动平台的两个角与三角形的动平台可转动地连接；

所述支链Ⅱ的顶端与转动件Ⅳ的一端至少两自由度可转动地连接，底端与转动件Ⅱ的一端至少两自由度可转动地连接，所述转动件Ⅳ的另一端与对应的立柱的顶部至少两自由度可转动地连接，所述转动件Ⅱ的另一端在与三角形的动平台所对应的一个角处至少两自由度可转动地连接；

所述动平台位于工作台的上方；

所述工作台可在床身上前后水平移动；

所述刀具连接于动平台的底面并向外伸出。

2.如权利要求1所述的五轴联动的混联机床结构，其特征在于，所述支链Ⅰ、支链Ⅱ和支链Ⅲ分别包括连接杆Ⅰ、连接杆Ⅱ和连接杆Ⅲ，以及对应的伸缩杆Ⅰ、伸缩杆Ⅱ和伸缩杆Ⅲ；

所述支链Ⅰ和支链Ⅲ的连接杆Ⅰ和连接杆Ⅲ的顶端分别通过转动副Ⅰ和转动副Ⅲ与对应的两根立柱的顶部至少两自由度可转动地连接，所述支链Ⅰ和支链Ⅲ的伸缩杆Ⅰ和伸缩杆Ⅲ的顶端分别与连接杆Ⅰ和连接杆Ⅲ的底部可伸缩地连接，底端分别通过转动件Ⅰ和转动件Ⅲ分别与三角形的动平台所对应的两个角至少两自由度可转动地连接；

所述支链Ⅱ的连接杆Ⅱ的顶端通过转动件Ⅳ与对应的一根立柱的顶部至少两自由度可转动地连接，其伸缩杆Ⅱ的顶端与连接杆Ⅱ的底端可伸缩地连接，其底端通过转动件Ⅱ与三角形的动平台所对应的一个角可两自由度转动地连接。

3.如权利要求2所述的五轴联动的混联机床结构，其特征在于，所述转动件Ⅳ为三自由度的球铰，所述转动件Ⅱ为两自由度的虎克铰；所述转动件Ⅰ和转动件Ⅲ均为三自由度的球铰。

4.如权利要求2所述的五轴联动的混联机床结构，其特征在于，所述转动件Ⅳ为两自由度的虎克铰，所述转动件Ⅱ为三自由度的球铰；所述转动件Ⅰ和转动件Ⅲ均为三自由度的球铰。

5.如权利要求2所述的五轴联动的混联机床结构，其特征在于，所述转动件Ⅳ为三自由度的球铰，所述转动件Ⅱ为两自由度的虎克铰；所述转动件Ⅰ和转动件Ⅲ均为两自由度的虎克铰。

6.如权利要求2所述的五轴联动的混联机床结构，其特征在于，所述转动件Ⅳ为两自由度的虎克铰，所述转动件Ⅱ为三自由度的球铰；所述转动件Ⅰ和转动件Ⅲ均为两自由度的虎克铰。

7.如权利要求1至6中任一项所述的五轴联动的混联机床结构，其特征在于，所述工作架的定位顶部为每个角尖被削平的等腰三角形，对应地，所述动平台也为尺寸较小的每个角尖被削平的等腰三角形。