CN109759867A - 混联式六自由度全解耦可调夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混联式六自由度全解耦可调夹具，包括用于放置被加工件的上平台、底座、可旋转的设置于底座上的主躯干体、可移动的设置于主躯干体上的副躯干体、可移动的设置于副躯干体上的移动臂、可旋转的设置于移动臂上的旋转臂、设置于旋转臂上且用于调节所述上平台的姿态的支撑组件、设置于主躯干体上且用于控制副躯干体沿Z向进行移动的下驱动装置和设置于副躯干体上且用于控制移动臂沿Y向进行移动的上驱动装置。本发明的混联式六自由度全解耦可调夹具，上平台的位置调整量与姿态调整量彼此独立，无耦合关系，而且夹具结构简单，回转惯性小。

Description

混联式六自由度全解耦可调夹具

技术领域

本发明涉及与机床或自动化生产线配套的串并联式结构的可调夹具系统，具体地说，本发明涉及一种混联式六自由度全解耦可调夹具。

背景技术

目前与机床或自动化生产线配套的可调夹具设计中，尚没有完全解决被加工工件在空间3位置参数和3姿态参数(亦即全部位姿参数)的精准调整问题。如，公开号为CN201036834Y的专利文献公开了一种“三维可调焊接夹具”，通过多节组块构成的安装支架组成互相垂直的X、Y、Z方向独立调整机构，其设计结构上保证了夹具的定位点和夹紧面在X、Y、Z三个方向上都可以做相应的位置调整。又如，公开号为CN201960314U的专利文献公开了一种“车身焊接夹具柔性三维可调支座”，可实现X、Y、Z三方向直线调整和二方向旋转调整。而公开号为CN102794662B的专利文献公开了“一种六自由度位置姿态全解耦可调夹具”，虽然可实现沿X、Y、Z三坐标轴方向的直线移动和绕该三个坐标轴的旋转调整，但是因为6套可调子系统采用串联结构，当采用6个电机实现其位置姿态自动调节时，则从底座往上，越靠近末端该装置的惯性越大，若与快生产节拍的柔性自动化生产线配套，串联式结构的惯性冲击势必会影响其位置姿态的调整精度、加剧工作噪声，必须通过结构改进和创新设计解决这一弊端。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种混联式六自由度全解耦可调夹具，目的是减小回转惯性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：混联式六自由度全解耦可调夹具，包括用于放置被加工件的上平台、底座、可旋转的设置于底座上的主躯干体、可移动的设置于主躯干体上的副躯干体、可移动的设置于副躯干体上的移动臂、可旋转的设置于移动臂上的旋转臂、设置于旋转臂上且用于调节所述上平台的姿态的支撑组件、设置于主躯干体上且用于控制副躯干体沿Z向进行移动的下驱动装置和设置于副躯干体上且用于控制移动臂沿Y向进行移动的上驱动装置。

所述上驱动装置包括可旋转的设置于所述副躯干体上且与所述移动臂构成螺旋传动的上螺杆和设置于副躯干体上且与上螺杆连接的上驱动电机，上螺杆的轴线与Y向相平行，上驱动电机和所述旋转臂分别位于所述主躯干体的旋转中心线的两侧。

所述下驱动装置包括可旋转的设置于所述主躯干体上且与所述副躯干体构成螺旋传动的下螺杆和设置于主躯干体上且与下螺杆连接的下驱动电机，下螺杆的轴线与Z向相平行。

所述主躯干体包括主回转座、设置于主回转座上且对所述副躯干体起导向作用的主导向座和设置于主回转座上的腰关节轴，所述底座具有让腰关节轴插入的轴孔。

所述副躯干体包括副移动座、设置于副移动座上且对所述移动臂起导向作用的副导向座、设置于副移动座上且用于对所述上驱动装置提供支撑的上轴承座、设置于副移动座上且与所述下驱动装置连接的上凸台和设置于上凸台上且插入所述主导向座上设置的下滑槽中的下滑块。

所述下滑槽为燕尾槽，所述下滑块为燕尾形结构。

所述副导向座和所述上轴承座分别位于所述副移动座的相对两端，所述主躯干体的旋转中心线位于副导向座和上轴承座之间。

所述移动臂包括与所述上驱动装置连接的连接块、设置于连接块上且插入所述副导向座上设置的上滑槽中的上滑块和设置于上滑块上的支座，所述旋转臂具有插入支座上设置的轴孔中的转轴。

所述支撑组件包括设置于所述旋转臂上且与所述上平台连接的支撑杆、第一伸缩件和第二伸缩件，第一伸缩件和第二伸缩件的长度可调节，第一伸缩件和支撑杆处于与第一方向相平行的同一直线上，第二伸缩件和支撑杆处于与第二方向相平行的同一直线上。

所述第一伸缩件和第二伸缩件为液压缸或气缸。

本发明的混联式六自由度全解耦可调夹具，上平台的位置调整量与姿态调整量彼此独立，无耦合关系，而且夹具结构简单，回转惯性小。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1为底座的结构示意图；

图2为主躯干体的结构示意图；

图3为上螺杆和下螺杆的结构示意图；

图4为副躯干体的结构示意图；

图5为移动臂的结构示意图；

图6为旋转臂的结构示意图；

图7为支撑杆的结构示意图；

图8为第一伸缩件和第二伸缩件的结构示意图；

图9为上平台的结构示意图；

图10为本发明混联式六自由度全解耦可调夹具的结构示意图；

图中标记为：1、底座；1A、轴孔；1B、通孔；

2、主躯干体；2A、腰关节轴；2B、盲孔；2C、主导向座；2D、下滑槽；2E、下轴承座；2F、半圆柱形轴承座孔；2G、主回转座；

3、下螺杆；3A、螺纹；3B、圆柱形台阶轴；

4、副躯干体；4A、上凸台；4B、螺纹孔；4C、下滑块；4D、副导向座；4E、上滑槽；4F、上轴承座；4G、半圆柱形轴承座孔；4H、副移动座；

5、移动臂；5A、长方形凸台；5B、支座；5C、轴孔；5D、连接板；5E、螺纹孔；5F、上滑块；

6、上螺杆；6A、螺纹；6B、圆柱形台阶轴；

7、旋转臂；7A、转轴；7B、第一下球铰座；7C、第二下球铰座；7D、安装座；7E、球形座孔；7F、球形座孔；7G、圆柱形盲孔；

8、支撑杆；8A、球头；

9、第一伸缩件；9A、第一缸筒；9B、第一活塞杆；9C、第一下球头；9D、第一上球头；9E、第一活塞；

10、第二伸缩件；10A、第二缸筒；10B、第二活塞杆；10C、第二下球头；10D、第二上球头；10E、第二活塞；

11、上平台；11A、第一上球铰座；11B、第三上球铰座；11C、第二上球铰座；11D、球形座孔；11E、球形座孔；11F、球形座孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1至图10所示，本发明提供了一种混联式六自由度全解耦可调夹具，包括用于放置被加工件的上平台11、底座1、可旋转的设置于底座1上的主躯干体2、可移动的设置于主躯干体2上的副躯干体4、可移动的设置于副躯干体4上的移动臂5、可旋转的设置于移动臂5上的旋转臂7、设置于旋转臂7上且用于调节上平台11的姿态的支撑组件、设置于主躯干体2上且用于控制副躯干体4沿Z向进行移动的下驱动装置和设置于副躯干体4上且用于控制移动臂5沿Y向进行移动的上驱动装置。

具体地说，如图1至图10所示，Z向为竖直方向，X向和Y向为水平方向且X向和Y向相垂直。底座1位于主躯干体2的下方，主躯干体2位于副躯干体4的下方，主躯干体2为竖直设置，副躯干体4为水平设置，副躯干体4具有一定的长度且副躯干体4的长度方向与Y向相平行，旋转臂7位于副躯干体4的上方，旋转臂7为水平设置且旋转臂7的旋转中心线与Z向相平行，上平台11位于旋转臂7的上方，支撑组件对上平台11提供支撑作用，支撑组件位于上平台11和旋转臂7之间且支撑组件与上平台11和旋转臂7连接，支撑组件用于调节上平台11与X向和/或Y向之间夹角的大小，实现上平台11姿态的调节，进而使夹具能够实现放置在上平台11上的位置和姿态的调节。

如图1、图2和图10所示，主躯干体2为可旋转的设置于底座1上，主躯干体2的旋转中心线与Z向相平行，底座1上设有对主躯干体2提供使其旋转的驱动力的第一电机(该电机的型号为TSB系列伺服电动机)，第一电机的电机轴与主躯干体2连接。主躯干体2包括主回转座2G、设置于主回转座2G上且对副躯干体4起导向作用的主导向座2C和设置于主回转座2G上的腰关节轴2A，底座1具有让腰关节轴2A插入的轴孔1A。腰关节轴2A为圆柱体，腰关节轴2A的轴线(也即主躯干体2的旋转中心线)与Z向相平行。腰关节轴2A位于主回转座2G的下方，腰关节轴2A的上端是在主回转座2G的中心处与主回转座2G固定连接。主回转座2G为圆柱体且主回转座2G与腰关节轴2A为同轴设置，主导向座2C与主回转座2G固定连接，主导向座2C设置于主回转座2G的外圆面上且主导向座2C朝向主回转座2G的外侧伸出，主导向座2C位于副躯干体4的下方，下驱动装置与主导向座2C和副躯干体4连接。

如图1所示，底座1为圆台形结构，从其上表面往下沿圆台中心线开有一个轴孔1A和一个通孔1B，通孔1B和轴孔1A均为圆孔且通孔1B的直径小于轴孔1A的直径，通孔1B和轴孔1A为同轴设置且通孔1B位于轴孔1A的下方，第一电机的电机轴插入通孔1B中。装配时，腰关节轴2A装入轴孔1A中，并在两者之间设置轴承(图中未示出)，使主躯干体2可相对于底座1绕腰关节轴2A转动，亦即绕Z轴转动。

如图10所示，上驱动装置包括可旋转的设置于副躯干体4上且与移动臂5构成螺旋传动的上螺杆6和设置于副躯干体4上且与上螺杆6连接的上驱动电机(该电机的型号为TSB系列伺服电动机)，上螺杆6的轴线与Y向相平行，上驱动电机和旋转臂7分别位于主躯干体2的旋转中心线的两侧，主躯干体2的旋转中心线位于上驱动电机和旋转臂7之间，上驱动电机和旋转臂7分别位于副躯干体4的长度方向上的两端。上螺杆6为水平设置，上螺杆6与移动臂5为螺纹连接，上螺杆6的外圆面设置有螺纹6A，上螺杆6的一端与上驱动电机的电机轴固定连接，上螺杆6的另一端穿过移动臂5上设置的螺纹孔。上驱动电机运转后，可以驱动上螺杆6绕其轴线进行旋转，上螺杆6带动移动臂5沿Y向进行移动，实现上平台11在Y向上的位置的调节。

如图10所示，下驱动装置包括可旋转的设置于主躯干体2上且与副躯干体4构成螺旋传动的下螺杆3和设置于主躯干体2上且与下螺杆3连接的下驱动电机(该电机的型号为TSB系列伺服电动机)，下螺杆3的轴线与Z向相平行。下螺杆3为竖直设置，下螺杆3与副躯干体4为螺纹连接，下螺杆3的外圆面设置有螺纹3A，下螺杆3的一端与下驱动电机的电机轴固定连接，下螺杆3的另一端穿过副躯干体4上设置的螺纹孔。下驱动电机运转后，可以驱动下螺杆3绕其轴线进行旋转，下螺杆3带动副躯干体4沿Z向进行移动，副躯干体4通过移动臂5、旋转臂7和支撑组件带动上平台11同步移动，从而可以实现上平台11在Z向上的位置的调节。

如图2和图10所示，下驱动电机位于底座1的外侧且下驱动电机设置于主躯干体2上，主躯干体2还包括设置于主导向座2C上且用于对下螺杆3提供支撑的下轴承座2E，下轴承座2E与主导向座2C的下端固定连接，下轴承座2E上设有让下螺杆3嵌入的半圆柱形轴承座孔2F，下驱动电机位于下轴承座2E的下方。下驱动电机的轴线与第一电机的轴线相平行且下驱动电机的轴线与主躯干体2的旋转中心线之间的距离不超过主躯干体2的主回转座2G的直径，因下螺杆3布置在离主躯干体2的旋转中心线较近的位置，使得该装置在绕Z轴转动时其驱动电机回转惯性较小，减小了回转惯性。

如图2、图4和图10所示，副躯干体4包括副移动座4H、设置于副移动座4H上且对移动臂5起导向作用的副导向座4D、设置于副移动座4H上且用于对上驱动装置提供支撑的上轴承座4F、设置于副移动座4H上且与下驱动装置连接的上凸台4A和设置于上凸台4A上且插入主导向座2C上设置的下滑槽2D中的下滑块4C。作为优选的，下滑槽2D为燕尾槽，下滑块4C为燕尾形结构。副移动座4H为水平设置且副移动座4H具有一定的长度，副移动座4H的长度方向与Y向相平行，主回转座2G位于副移动座4H的下方，主回转座2G的顶面为用于与副移动座4H的底面接触的平面。上凸台4A是在副移动座4H的一侧边缘处与副移动座4H固定连接，上凸台4A沿X向朝向副移动座4H的外侧伸出，上凸台4A与下螺杆3为螺纹连接，上凸台4A上设置让下螺杆3插入的螺纹孔4B。下滑块4C为竖直设置，下滑块4C朝向上凸台4A的下方伸出，下滑块4C的上端与上凸台4A固定连接，下滑块4C与主导向座2C为滑动连接，主导向座2C位于下螺杆3与主回转座2G之间。下滑槽2D为从主导向座2C的顶面开始沿竖直方向朝向主导向座2C的内部延伸形成的燕尾槽，下滑块4C与主导向座2C相配合，确保副躯干体4相对于主躯干体2仅能沿竖直方向做直线运动。

如图2、图4和图10所示，副导向座4D和上轴承座4F分别位于副移动座4H的相对两端，主躯干体2的旋转中心线位于副导向座4D和上轴承座4F之间。副导向座4D是在副移动座4H的长度方向上的一端与副移动座4H固定连接，上轴承座4F是在副移动座4H的长度方向上的另一端与副移动座4H固定连接。上轴承座4F上设有让上螺杆6嵌入的半圆柱形轴承座孔4G，上驱动电机设置于上轴承座4F上，上驱动电机与上轴承座4F位于副移动座4H的同一端，移动臂5为可移动的设置于副导向座4D上，移动臂5、旋转臂7和副导向座4D位于副移动座4H的同一端。通过上螺杆6及其配套螺旋传动，可使移动臂5沿y轴移动，将上驱动电机与移动臂5分别布置副躯干体44的中心位置两侧，这样在该装置回转时，旋转臂7的驱动电机、上驱动电机的回转惯性可部分抵消，减小回转惯性。

如图2、图4、图5和图10所示，移动臂5包括与上驱动装置连接的连接块、设置于连接块上且插入副导向座4D上设置的上滑槽4E中的上滑块5F和设置于上滑块5F上的支座5B，旋转臂7具有插入支座5B上设置的轴孔5C中的转轴7A。连接块为竖直设置且连接块位于副导向座4D和上轴承座4F之间，副移动座4H位于连接块的下方，上螺杆6与连接块为螺纹连接，连接块上设置让上螺杆6插入的螺纹孔5E。上滑块5F为竖直设置，上滑块5F沿水平方向朝向连接块的外侧伸出，上滑块5F的长度方向与Y向相平行，上滑块5F的一端与连接块固定连接，上滑块5F与副导向座4D为滑动连接，副导向座4D位于旋转臂7的下方。上滑槽4E为从副导向座4D的面朝连接块的侧面开始沿水平方向朝向副导向座4D的内部延伸形成的燕尾槽，上滑槽4E并在副导向座4D的顶面形成让上滑块5F伸出的开口，上滑块5F与副导向座4D相配合，确保移动臂5相对于副躯干体4仅能沿Y向做直线运动。支座5B与上滑块5F固定连接，支座5B位于上滑块5F的上方，支座5B对旋转臂7提供支撑作用，旋转臂7为可旋转的设置于支座5B上。支座5B位于副导向座4D的上方，轴孔5C为在支座5B的顶面上设置的圆孔，轴孔5C的轴线与Z向相平行。移动臂5上设有对旋转臂7提供使其旋转的驱动力的第二电机(图中未示出，该电机的型号为TSB系列伺服电动机)，第二电机的电机轴与旋转臂7固定连接。

如图4、图5、图6和图10所示，旋转臂7包括旋转板和设置于旋转板上的转轴7A，旋转板为水平设置且旋转板与X向和Y向相平行，旋转板为矩形板，旋转板位于上滑块5F的上方。转轴7A为圆柱体，转轴7A的轴线(也即旋转臂7的旋转中心线)与Z向相平行，转轴7A位于旋转板的下方，转轴7A的上端是在旋转板的中心处与旋转板固定连接。装配时，转轴7A装入轴孔5C中，并在两者之间设置轴承(图中未示出)，使旋转臂7可相对于移动臂5绕转轴7A转动，亦即绕Z轴转动。第二电机设置在上滑块5F的内部，上滑块5F的内部具有容纳第二电机的容置腔，第二电机的电机轴插入轴孔5C中且该电机轴与转轴7A固定连接。

至此，从下往上，主躯干体2与底座1之间可绕z轴的转动，副躯干体4与主躯干体2之间可沿z轴平动，移动臂5与副躯干体4可沿y轴平动。综上，这是基于圆柱坐标系统原理实现位置解耦。

如图7至图10所示，支撑组件包括设置于旋转臂7上且与上平台11连接的支撑杆8、第一伸缩件9和第二伸缩件10，第一伸缩件9和第二伸缩件10的长度可调节，支撑杆8、第一伸缩件9和第二伸缩件10呈直角三角形进行布置，第一伸缩件9和支撑杆8处于与第一方向相平行的同一直线上，第二伸缩件10和支撑杆8处于与第二方向相平行的同一直线上，支撑杆8位于连接块和第二伸缩件10之间。支撑杆8为竖直设置，支撑杆8的下端与旋转臂7连接，支撑杆8的上端通过球形铰链与上平台11连接。第一伸缩件9的下端通过球形铰链与旋转臂7连接，第一伸缩件9的上端通过球形铰链与上平台11连接。第二伸缩件10的下端通过球形铰链与旋转臂7连接，第二伸缩件10的上端通过球形铰链与上平台11连接。第一伸缩件9和上平台11的连接点与支撑杆8和上平台11的连接点处于与第一方向相平行的同一直线上，第二伸缩件10和上平台11的连接点与支撑杆8和上平台11的连接点处于与第二方向相平行的同一直线上，第一方向和第二方向均为水平方向且第一方向和第二方向相垂直。第一伸缩件9和第二伸缩件10为竖直设置，第一伸缩件9和第二伸缩件10的长度方向与Z向相平行，通过第一伸缩件9和/或第二伸缩件10的伸缩，实现上平台11与水平面之间的夹角大小的调节，可使上平台11在倾斜状态与水平状态之间进行切换，并能实现上平台11倾斜角度大小的调节，进而实现上平台11上的被加工件的姿态的调节。

如图7至图10所示，旋转臂7还包括设置于旋转板上的第一下球铰座7B、安装座7D和第二下球铰座7C，支撑杆8的下端插入安装座7D上设置的圆柱形盲孔中，第一伸缩件9的下端具有嵌入第一下球铰座7B中的第一下球头9C，第一下球头9C与第一下球铰座7B相配合，形成球形铰链；第二伸缩件10的下端具有嵌入第二下球铰座7C中的第二下球头10C，第二下球头10C与第二下球铰座7C相配合，形成球形铰链。上平台11的底面上设有第一上球铰座11A、第二上球铰座11C和第三上球铰座11B，支撑杆8的上端具有嵌入第三上球铰座11B中的球头，该球头与第三上球铰座11B相配合，形成球形铰链；第一伸缩件9的上端具有嵌入第一上球铰座11A中的第一上球头9D，第一上球头9D与第一上球铰座11A相配合，形成球形铰链；第二伸缩件10的上端具有嵌入第二上球铰座11C中的第二上球头10D，第二上球头10D与第二上球铰座11C相配合，形成球形铰链。通过在夹具执行的末端通过2个并联装置(由液压或气压驱动)实现另两个姿态自由度的调整，由于该设计采用并联的方式，使得驱动装置不需要布置在夹具上，进而使得夹具末端的惯性显著减小，提高了定位的精度。

第一伸缩件9和第二伸缩件10可以为液压缸，也可以为气缸。如图8所示，第一伸缩件9包括圆柱形的第一缸筒9A、设置于第一缸筒9A中的第一活塞9E和与第一活塞9E连接的第一活塞杆9B，第一活塞杆9B与第一缸筒9A为同轴设置，第一活塞杆9B的下端与第一下球头9C固定连接，第一下球头9C位于第一缸筒9A的下方，第一活塞杆9B的上端插入第一缸筒9A中且第一活塞杆9B的该端与第一活塞9E固定连接，第一缸筒9A的上端与第一上球头9D固定连接。第二伸缩件10包括圆柱形的第二缸筒10A、设置于第二缸筒10A中的第二活塞10E和与第二活塞10E连接的第二活塞杆10B，第二活塞杆10B与第二缸筒10A为同轴设置，第二活塞杆10B的下端与第二下球头10C固定连接，第二下球头10C位于第二缸筒10A的下方，第二活塞杆10B的上端插入第二缸筒10A中且第二活塞杆10B的该端与第二活塞10E固定连接，第二缸筒10A的上端与第二上球头10D固定连接。

第一伸缩件9为液压缸时，第一伸缩件9通过管路与外设的电动液压泵连接，电动液压泵用于将液压油泵送至第一缸筒9A中，管路为软管，电动液压泵位于夹具的外部，第一缸筒9A中进入液压油，进入缸筒中的液压油推动第一活塞9E沿轴向进行移动，实现第一伸缩件9的长度的调节。第二伸缩件10为液压缸时，第二伸缩件10通过管路与外设的电动液压泵连接，电动液压泵用于将液压油泵送至第二缸筒10A中，管路为软管，第二缸筒10A中进入液压油，进入缸筒中的液压油推动第二活塞10E沿轴向进行移动，实现第二伸缩件10的长度的调节。

第一伸缩件9为气缸时，第一伸缩件9通过管路与外设的电动气泵连接，电动气泵用于将压缩气体泵送至第一缸筒9A中，管路为软管，电动气泵位于夹具的外部，第一缸筒9A中进入压缩气体，进入缸筒中的压缩气体推动第一活塞9E沿轴向进行移动，实现第一伸缩件9的长度的调节。第二伸缩件10为气缸时，第二伸缩件10通过管路与外设的电动气泵连接，电动气泵用于将压缩气体泵送至第二缸筒10A中，管路为软管，第二缸筒10A中进入压缩气体，进入缸筒中的压缩气体推动第二活塞10E沿轴向进行移动，实现第二伸缩件10的长度的调节。

在调节上平台11的姿态时，先将第二伸缩件10保持长度不变，然后通过第一伸缩件9的伸缩进而控制上平台11绕y轴转动；待上平台11转动到所需姿态时，将第一伸缩件9保持长度不变，再通过第二伸缩件10的伸缩进而控制上平台11绕x轴转动，最终使上平台11转动到所需的姿态，实现上平台11另外2个姿态自由度调整。

上述结构的混联式六自由度全解耦可调夹具，整体采用“四轴串联+两轴并联”的混联结构，吸收了串并联机构的优点、摒弃其不足，其结构设计与布局中，从底座1往上，下驱动电机的轴平行于主躯干体2的轴线，两轴之间距离较近，使下驱动电机的回转惯性较小。同时将上驱动电机与第二电机布置在主躯干体2的轴线的两侧，可抵消部分回转惯性，巧妙地解决了惯性力平衡问题；从底座1往上，在最靠近末端的位置，采用并联平台，其2个移动副的驱动，可采用液压或气压传动，连接管路可采用软管，电动液压泵或电动气泵可布置在夹具外部，因此显著减少了并联平台乃至夹具整体的惯性，解决了靠近末端布置电机使惯性力激增，动力学特性趋于恶化的问题。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.混联式六自由度全解耦可调夹具，包括用于放置被加工件的上平台，其特征在于：还包括底座、可旋转的设置于底座上的主躯干体、可移动的设置于主躯干体上的副躯干体、可移动的设置于副躯干体上的移动臂、可旋转的设置于移动臂上的旋转臂、设置于旋转臂上且用于调节所述上平台的姿态的支撑组件、设置于主躯干体上且用于控制副躯干体沿Z向进行移动的下驱动装置和设置于副躯干体上且用于控制移动臂沿Y向进行移动的上驱动装置。

2.根据权利要求1所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述上驱动装置包括可旋转的设置于所述副躯干体上且与所述移动臂构成螺旋传动的上螺杆和设置于副躯干体上且与上螺杆连接的上驱动电机，上螺杆的轴线与Y向相平行，上驱动电机和所述旋转臂分别位于所述主躯干体的旋转中心线的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述下驱动装置包括可旋转的设置于所述主躯干体上且与所述副躯干体构成螺旋传动的下螺杆和设置于主躯干体上且与下螺杆连接的下驱动电机，下螺杆的轴线与Z向相平行。

4.根据权利要求1至3任一所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述主躯干体包括主回转座、设置于主回转座上且对所述副躯干体起导向作用的主导向座和设置于主回转座上的腰关节轴，所述底座具有让腰关节轴插入的轴孔。

5.根据权利要求4所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述副躯干体包括副移动座、设置于副移动座上且对所述移动臂起导向作用的副导向座、设置于副移动座上且用于对所述上驱动装置提供支撑的上轴承座、设置于副移动座上且与所述下驱动装置连接的上凸台和设置于上凸台上且插入所述主导向座上设置的下滑槽中的下滑块。

6.根据权利要求5所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述下滑槽为燕尾槽，所述下滑块为燕尾形结构。

7.根据权利要求5所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述副导向座和所述上轴承座分别位于所述副移动座的相对两端，所述主躯干体的旋转中心线位于副导向座和上轴承座之间。

8.根据权利要求5所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述移动臂包括与所述上驱动装置连接的连接块、设置于连接块上且插入所述副导向座上设置的上滑槽中的上滑块和设置于上滑块上的支座，所述旋转臂具有插入支座上设置的轴孔中的转轴。

9.根据权利要求1至8任一所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述支撑组件包括设置于所述旋转臂上且与所述上平台连接的支撑杆、第一伸缩件和第二伸缩件，第一伸缩件和第二伸缩件的长度可调节，第一伸缩件和支撑杆处于与第一方向相平行的同一直线上，第二伸缩件和支撑杆处于与第二方向相平行的同一直线上。

10.根据权利要求9所述的混联式六自由度全解耦可调夹具，其特征在于：所述第一伸缩件和第二伸缩件为液压缸或气缸。