本发明涉及机器人，更具体地，涉及一种五自由度混联加工机器人和加工装置。
背景技术：
1、汽车结构件轻量化是在保证汽车安全性等性能的基础上，尽可能地降低整车重量，以达到节能降耗、提升续航能力的效果。一体化压铸是将传统的“冲压+焊接”简化为一步的过程，也即将原材料冲压成小块结构组件再焊接成大的车身结构件的过程，简化为直接将原材料一步压铸成大的车身结构件的过程，大大提升了生产效率，降低了生产成本，引领了新能源汽车制造技术的新变革。
2、然而，一体化压铸技术大幅提升了零件的尺度、复杂性和生产节拍，对加工装备的工艺能力与效率提出了严峻的挑战。相关技术中，通过大型机床实现一体化压铸加工，大型机床体积较大，对工作空间的要求较高，且造价昂贵，经济成本较高。
技术实现思路
1、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，本发明的一个目的在于提出一种五自由度混联加工机器人，所述五自由度混联加工机器人的体积较小，对工作空间的要求较低，且造价相对低廉，经济成本较低。
2、本发明的另一个目的在于提出一种具有上述五自由度混联加工机器人的加工装置。
3、根据本发明实施例的五自由度混联加工机器人，包括：三自由度并联模块，所述三自由度并联模块包括机架、动平台和连接于所述机架与所述动平台之间的多个支链，所述三自由度并联模块具有两个转动自由度和一个移动自由度，可带动所述动平台相对于所述机架在空间三自由度上运动；两自由度串联模块，所述两自由度串联模块包括第一摆头、第二摆头和主轴，所述第一摆头安装于所述动平台，所述第二摆头绕第一旋转轴线可转动地安装于所述第一摆头，所述主轴绕第二旋转轴线可转动地安装于所述第二摆头，所述第一旋转轴线与所述第二旋转轴线相交，所述第二旋转轴线与所述主轴的轴向相交。
4、根据本发明实施例的五自由度混联加工机器人，通过三自由度并联模块和两自由度串联模块的配合，能够实现主轴在三维空间内大范围的运动及角度调节，利于满足一体化压铸件在三维空间内较大范围的加工位置及加工角度需求，且利于实现轻量化，加工效率和加工精度较高。
5、另外，根据本发明上述实施例的五自由度混联加工机器人还可以具有如下附加的技术特征：
6、根据本发明的一些实施例，所述多个支链包括第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链结构相同，所述第一支链包括第一支链主体、第一铰链和第二铰链，所述第一支链主体可实现沿所述第一支链主体轴线方向的伸缩和绕所述第一支链主体轴线方向的转动，所述第一支链主体通过第一铰链与所述机架连接且通过第二铰链与所述动平台连接，其中，所述第一铰链包括第一外圈，所述第一外圈绕第一轴线可转动地与所述机架连接，所述第一支链主体穿设于所述第一外圈且绕第二轴线可转动地与所述第一外圈连接，所述第一轴线和所述第一支链主体的伸缩方向均与所述第二轴线垂直，且所述第一轴线与所述第一支链主体的伸缩方向相交，三个所述第一铰链的所述第一轴线两两相交且不交于一点；所述第二铰链为一个转动副且转动轴线垂直于所述第一支链主体的伸缩方向，且三个所述第二铰链的转动轴线两两相交且不交于一点。
7、根据本发明的一些实施例，所述多个支链包括第一支链、第二支链、第三支链和第四支链，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链结构相同，所述第一支链包括第一支链主体、第一铰链和第二铰链，所述第一支链主体可实现沿所述第一支链主体轴线方向的伸缩和绕所述第一支链主体轴线方向的转动，所述第一支链主体通过第一铰链与所述机架连接且通过第二铰链与所述动平台连接，其中，所述第一铰链包括第一外圈，所述第一外圈绕第一轴线可转动地与所述机架连接，所述第一支链主体穿设于所述第一外圈且绕第二轴线可转动地与所述第一外圈连接，所述第一轴线和所述第一支链主体的伸缩方向均与所述第二轴线垂直，且所述第一轴线与所述第一支链主体的伸缩方向相交，三个所述第一铰链的所述第一轴线两两相交；所述第二铰链与所述第一支链主体的一端绕第三轴线可转动连接，所述第二铰链与所述动平台绕第四轴线可转动连接，所述第三轴线垂直于所述第四轴线，所述第三轴线垂直于所述第一支链主体的伸缩方向，三个所述第二铰链的所述第四轴线共面且相交于一点；所述第四支链包括第四支链主体和第三铰链，所述第四支链主体通过第三铰链与所述机架连接且与所述动平台固定连接，所述第三铰链包括第二外圈和设于所述第二外圈内的第二内圈，所述第二外圈绕第五轴线可转动地与所述机架连接，所述第二内圈绕第六轴线可转动地与所述第二外圈连接，所述第四支链主体与所述第二内圈沿所述第四支链主体的长度方向可移动连接，所述第五轴线和所述第四支链主体的长度方向均与所述第六轴线垂直，所述第五轴线与所述第四支链主体的长度方向相交。
8、根据本发明的一些实施例，所述第四支链主体穿设于所述第二内圈，所述第二内圈的内周面设有沿所述第四支链主体的长度方向延伸的导向槽，所述第四支链主体设有沿所述第四支链主体的长度方向延伸的导向凸起，所述导向凸起滑动配合于所述导向槽内。
9、根据本发明的一些实施例，所述第一支链主体包括：第一电机、第一螺母和第一丝杠，所述第一螺母与所述第一电机同轴相连且在所述第一电机的驱动下绕自身轴线可转动，所述第一丝杠穿设于所述第一电机和所述第一螺母且与所述第一螺母螺纹配合，所述第一电机通过所述第一铰链与所述机架连接，所述第一丝杠通过所述第二铰链与所述动平台连接，所述第一螺母转动以带动所述第一丝杠沿所述第一螺母的轴向移动，所述第一丝杠绕自身轴线相对于所述第一螺母可转动。
10、根据本发明的一些实施例，所述第一支链主体包括：外套体、转动件、第二电机、传动带和第二丝杠，所述外套体通过所述第一铰链与所述机架连接，所述转动件可转动地安装于所述外套体内，所述第二电机安装于所述外套体，所述第二电机的输出轴通过所述传动带与所述转动件传动连接以驱动所述转动件转动，所述第二丝杠穿设于所述转动件且与所述转动件螺纹配合，所述转动件转动以带动所述第二丝杠沿所述转动件的轴向移动，所述第二丝杠绕自身轴线相对于所述转动件可转动。
11、根据本发明的一些实施例，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链对应的三个所述第一铰链沿所述机架的周向均匀间隔布置，对应的三个所述第二铰链沿所述动平台的周向均匀间隔布置。
12、根据本发明实施例的加工装置，包括工件固定工装和根据本发明实施例的五自由度混联加工机器人。
13、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种五自由度混联加工机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的五自由度混联加工机器人，其特征在于，所述多个支链包括第一支链、第二支链和第三支链，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链结构相同，所述第一支链包括第一支链主体、第一铰链和第二铰链，所述第一支链主体可实现沿所述第一支链主体轴线方向的伸缩和绕所述第一支链主体轴线方向的转动，所述第一支链主体通过所述第一铰链与所述机架连接且通过所述第二铰链与所述动平台连接，其中，所述第一铰链包括第一外圈，所述第一外圈绕第一轴线可转动地与所述机架连接，所述第一支链主体穿设于所述第一外圈且绕第二轴线可转动地与所述第一外圈连接，所述第一轴线和所述第一支链主体的伸缩方向均与所述第二轴线垂直，且所述第一轴线与所述第一支链主体的伸缩方向相交，三个所述第一铰链的所述第一轴线两两相交且不交于一点；
3.根据权利要求1所述的五自由度混联加工机器人，其特征在于，所述多个支链包括第一支链、第二支链、第三支链和第四支链，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链结构相同，所述第一支链包括第一支链主体、第一铰链和第二铰链，所述第一支链主体可实现沿所述第一支链主体轴线方向的伸缩和绕所述第一支链主体轴线方向的转动，所述第一支链主体通过所述第一铰链与所述机架连接且通过所述第二铰链与所述动平台连接，其中，所述第一铰链包括第一外圈，所述第一外圈绕第一轴线可转动地与所述机架连接，所述第一支链主体穿设于所述第一外圈且绕第二轴线可转动地与所述第一外圈连接，所述第一轴线和所述第一支链主体的伸缩方向均与所述第二轴线垂直，且所述第一轴线与所述第一支链主体的伸缩方向相交，三个所述第一铰链的所述第一轴线两两相交且不交于一点；
4.根据权利要求3所述的五自由度混联加工机器人，其特征在于，所述第四支链主体穿设于所述第二内圈，所述第二内圈的内周面设有沿所述第四支链主体的长度方向延伸的导向槽，所述第四支链主体设有沿所述第四支链主体的长度方向延伸的导向凸起，所述导向凸起滑动配合于所述导向槽内。
5.根据权利要求2-3中任一项所述的五自由度混联加工机器人，其特征在于，所述第一支链主体包括：第一电机、第一螺母和第一丝杠，所述第一螺母与所述第一电机同轴相连且在所述第一电机的驱动下绕自身轴线可转动，所述第一丝杠穿设于所述第一电机和所述第一螺母且与所述第一螺母螺纹配合，所述第一电机通过所述第一铰链与所述机架连接，所述第一丝杠通过所述第二铰链与所述动平台连接，所述第一螺母转动以带动所述第一丝杠沿所述第一螺母的轴向移动，所述第一丝杠绕自身轴线相对于所述第一螺母可转动。
6.根据权利要求2-3中任一项所述的五自由度混联加工机器人，其特征在于，所述第一支链主体包括：外套体、转动件、第二电机、传动带和第二丝杠，所述外套体通过所述第一铰链与所述机架连接，所述转动件可转动地安装于所述外套体内，所述第二电机安装于所述外套体，所述第二电机的输出轴通过所述传动带与所述转动件传动连接以驱动所述转动件转动，所述第二丝杠穿设于所述转动件且与所述转动件螺纹配合，所述转动件转动以带动所述第二丝杠沿所述转动件的轴向移动，所述第二丝杠绕自身轴线相对于所述转动件可转动。
7.根据权利要求2-3中任一项所述的五自由度混联加工机器人，其特征在于，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链对应的三个所述第一铰链沿所述机架的周向均匀间隔布置，对应的三个所述第二铰链沿所述动平台的周向均匀间隔布置。
8.一种加工装置，其特征在于，包括工件固定工装和根据权利要求1-7中任一项所述的五自由度混联加工机器人。
