一種六自由度可控機構式高速擺焊機器人的製作方法

2023-10-31 00:09:28 4

本發明涉及機械領域，具體是一種六自由度可控機構式高速擺焊機器人。

背景技術：

自從20世紀80年代以來，人們一直希望減少機器人運動件的質量來改善其動態性能，並取得了可喜的成果。但這些工作都是圍繞減輕機器人杆件質量展開。而安裝在串聯機器人關節處的電機、減速器實際上對機器人動態性能影響很大。而且，為了保證電機輸出大功率，其輸出轉速很高，就需要大傳動比的減速器將其減速到適合機器人工作的速度。而研製體積小、質量輕的大傳動比減速器也是我國機器人行業遇到的比較棘手的問題。目前，國產機器人用電機和減速器與國際先進水平的機器人用電機、減速器的差距之一，就是質量(重量)和體積大，這會導致機器人的轉動慣量大、機器人動態性能不佳、易產生較大振動等問題。如果電機、減速器能夠安裝在機架上，不是安裝在關節處隨機械臂運動，則沒有轉動慣量大所帶來的各種問題。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的不足，提供一種六自由度可控機構式高速擺焊機器人。

為了實現上述目的，本發明採用了以下技術方案：

一種六自由度可控機構式高速擺焊機器人，包括第一支撐杆、第二支撐杆、第三支撐杆、第四支撐杆、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一主動杆、第二主動杆、第三主動杆、第四主動杆、第一初級從動杆、第二初級從動杆、第三初級從動杆、第四初級從動杆、第一初級滑套、第二初級滑套、第三初級滑套、第四初級滑套、第一次級從動杆、第二次級從動杆、第三次級從動杆、第四次級從動杆、第一三角件、第二三角件、第三三角件、第四三角件、第五三角件、第一三級從動杆、第二三級從動杆、第三三級從動杆、第一次級滑套、第二次級滑套、第三次級滑套、第一末級從動杆、第二末級從動杆、第三末級從動杆、第一連接塊、第二連接塊、第三連接塊、第二末級滑套、第三末級滑套、第四末級滑套、第五末級滑套、第六末級滑套、第七末級滑套、第八末級滑套、第九末級滑套、第二導杆、第一連杆、第二連杆、第三連杆、第四連杆、第五連杆、第六連杆、第七連杆、第八連杆、第九連杆、第十連杆、第十一連杆、第十二連杆、第十三連杆、第十四連杆、第十五連杆、第十六連杆、小臂、機架、執行器和轉軸；

具體結構及連接關係如下：

第一支撐杆下端固定在機架上，第一支撐杆上端通過轉動副一同時與第一三角件第一角以及第一大臂一端連接，第一大臂的中部通過轉動副四十連接在轉軸上；

第二支撐杆下端固定在機架上，第二支撐杆上端通過轉動副二同時與第二三角件第一角以及第二大臂一端連接，第二大臂的中部通過轉動副四十一連接在轉軸上；

第三支撐杆下端固定在機架上，第三支撐杆上端通過轉動副三同時與第三三角件第一角以及第三大臂一端連接，第三大臂的中部通過轉動副四十二連接在轉軸上；

第四支撐杆下端固定在機架上，第四支撐杆上端通過轉動副四與第四三角件第一角連接；

第一初級滑套套裝在第一支撐杆上，

第二初級滑套套裝在第二支撐杆上，

第三初級滑套套裝在第三支撐杆上，

第四初級滑套套裝在第四支撐杆上；

第一次級滑套套裝在第一大臂上，

第二次級滑套套裝在第二大臂上，

第三次級滑套套裝在第三大臂上；

第一主動杆一端通過轉動副五連接在機架上，

第一主動杆另一端通過轉動副六與第一初級從動杆一端連接，

第一初級從動杆另一端通過轉動副七連接在第一初級滑套上；

第一次級從動杆一端通過轉動副八連接在第一初級滑套，

第一次級從動杆另一端通過轉動副九與第一三角件的第二角連接；

第一三級從動杆一端通過轉動副十與第一三角件的第三角連接，

第一三級從動杆另一端通過轉動副十一連接在第一次級滑套上；

第二主動杆一端通過轉動副四十三連接在機架上，

第二主動杆另一端通過轉動副四十四與第二初級從動杆一端連接，

第二初級從動杆另一端通過轉動副四十五連接在第二初級滑套上；

第二次級從動杆一端通過轉動副四十六連接在第二初級滑套，

第二次級從動杆另一端通過轉動副四十七與第二三角件的第二角連接；

第二三級從動杆一端通過轉動副四十八與第二三角件的第三角連接，

第二三級從動杆另一端通過轉動副四十九連接在第二次級滑套上，

第三主動杆一端通過轉動副五十一連接在機架上，

第三主動杆另一端通過轉動副五十二與第三初級從動杆一端連接，

第三初級從動杆另一端通過轉動副五十三連接在第三初級滑套上；

第三次級從動杆一端通過轉動副五十四連接在第三初級滑套，

第三次級從動杆另一端通過轉動副五十五與第三三角件的第二角連接；

第三三級從動杆一端通過轉動副五十六與第三三角件的第三角連接，

第三三級從動杆另一端通過轉動副五十七連接在第三次級滑套上，

第四主動杆一端通過轉動副五十九連接在機架上，

第四主動杆另一端通過轉動副六十與第四初級從動杆一端連接，

第四初級從動杆另一端通過轉動副六十一連接在第四初級滑套上；

第四次級從動杆一端通過轉動副六十二連接在第四初級滑套，

第四次級從動杆另一端通過轉動副六十三與第四三角件的第二角連接，

第四三角件的第三角通過轉動副六十四連接在轉軸上；

第一連接塊通過轉動副十三連接在第二大臂上，

小臂一端通過轉動副十四連接在第一連接塊上，小臂另一端固定連接在第二連接塊上；

第二末級滑套、第三末級滑套、第四末級滑套和第五末級滑套依次套裝在小臂上；

第二末級從動杆一端通過轉動副五十連接在第二次級滑套上，

第二末級從動杆另一端通過轉動副六十六與第一連杆一端連接，

第一連杆另一端固定連接在第一連接塊上，

第一末級從動杆一端通過轉動副十二連接在在第一次級滑套上，

第一末級從動杆另一端通過轉動副十五與第二連杆一端連接，

第二連杆另一端連接在第四末級滑套上；

第四末級滑套與第五末級滑套之間通轉動副十六連接，

第三連杆一端通過轉動副十七連接在第五末級滑套上，

第三連杆另一端通過轉動副十八連接在第六末級滑套上，

第六末級滑套套裝在第四連杆上，

第四連杆一端通過轉動副十九連接在第二連接塊上，

第四連杆另一端通過轉動副二十在第五三角件的第一角上，

第五連杆一端通過轉動副二十一連接在第六末級滑套上，

第五連杆另一端通過轉動副二十二連接在第五三角件的第二角，

第六連杆一端通過轉動副二十三連接在第五三角件的第三角，

第六連杆另一端通過轉動副二十四連接在第七末級滑套上，

第七末級滑套套裝在第七連杆上，

第三末級從動杆一端通過轉動副五十八連接在在第三次級滑套上；

第三末級從動杆另一端通過轉動副二十五與第十六連杆一端連接，

第十六連杆另一端連接在第二末級滑套上，

第二末級滑套與第三末級滑套之間通轉動副二十六連接，

第八連杆一端通過轉動副二十七連接在第三末級滑套上，

第八連杆另一端通過轉動副二十八連接在第八末級滑套上，

第八末級滑套套裝在第九連杆上，

第九連杆一端通過轉動副二十九連接在第二連接塊上，

第九連杆另一端通過轉動副三十連接在第十連杆上，

第十一連杆一端通過轉動副三十一連接在第八末級滑套上，

第十一連杆另一端通過轉動副三十二連接在第十連杆一端，

第十連杆另一端通過轉動副三十三連接在第七連杆上，

第七連杆一端也通過轉動副二十連接在第五三角件的第一角，

第七連杆另一端通過轉動副三十四連接在第三連接塊上，

第二導杆一端固定連接在第三連接塊上，

第九末級滑套套裝在第二導杆上；

第十二連杆一端通過轉動副三十五連接在第七末級滑套上，

第十二連杆另一端通過轉動副三十六連接在第九末級滑套上，

第十三連杆一端通過轉動副三十七連接在第三連接塊上，

第十三連杆另一端固定連接在執行器上，

第十四連杆一端通過轉動副三十八連接在第九末級滑套上，

第十四連杆另一端通過轉動副三十九連接在第十五連杆上，

第十五連杆另一端固定連接在第十三連杆上。

進一步的，

所述轉動副一、轉動副二、轉動副三、轉動副四、轉動副五、轉動副六、轉動副七、轉動副八、轉動副九、轉動副十、轉動副十一、轉動副四十、轉動副四十一、轉動副四十二、轉動副四十三、轉動副四十四、轉動副四十五、轉動副四十六、轉動副四十七、轉動副四十八、轉動副四十九、轉動副五十一、轉動副五十二、轉動副五十三、轉動副五十四、轉動副五十五、轉動副五十六、轉動副五十七、轉動副五十九、轉動副六十、轉動副六十一、轉動副六十二、轉動副六十三和轉動副六十四的轉動平面平行於第一支撐杆的軸向截面。

進一步的，

所述轉動副十七、轉動副十八、轉動副十九、轉動副二十、轉動副二十一、轉動副二十二、轉動副二十三、轉動副二十四、轉動副二十七、轉動副二十八、轉動副二十九、轉動副三十、轉動副三十一、轉動副三十二、轉動副三十三、轉動副三十四、轉動副三十五和轉動副三十六的轉動平面平行於小臂的軸向截面。

進一步的，

所述轉動副十三、轉動副六十六、轉動副五十、轉動副十二、轉動副十五、轉動副二十五和轉動副五十八的轉動平面都垂直於小臂的徑向截面。

進一步的，

所述轉動副十四、轉動副十六和轉動副二十六的轉動平面都平行於小臂的徑向截面。

進一步的，

所述轉動副三十七、轉動副三十八、轉動副三十九的轉動平面都平行與第十三連杆的徑向截面。

進一步的，

所述第二導杆垂直於第十三連杆；所述第一連杆與小臂垂直。

進一步的，

所述第二末級滑套、第三末級滑套、第四末級滑套和第五末級滑套均為正六面體，開設有軸向圓形通孔；小臂為圓柱杆；第二末級滑套、第三末級滑套、第四末級滑套和第五末級滑套通過軸向圓形通孔套裝在小臂上。

進一步的，

還包括第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機、第四伺服電機和第五伺服電機，轉動副五由第一伺服電機驅動，轉動副四十三由第二伺服電機驅動，轉動副五十一由第三伺服電機驅動，轉動副五十九由第四伺服電機驅動，轉動副十四由第五伺服電機驅動。

與現有技術相比較，本發明具備的有益效果：

本發明實現將全部電機和減速器安裝到基座附近的低重心輕量化結構設計，電機和減速器都不隨運動杆件做大幅度運動。克服了現有焊接機器人將電機和減速器安裝在關節上，所產生的運動慣量大、殘餘振動明顯和高速工作定位精度低等缺點，具有結構可靠性高、穩定性好和成本低等特點。

本發明將兩個相互垂直工作面上的兩套曲柄滑塊機構，通過正方形滑塊的兩個垂直表面構聯到一起，實現了兩個相互垂直工作面上的驅動傳動。克服了現有大部分連杆機構只能平面驅動傳動和空間剛度差等缺點，具有不需要在關節上安裝電機和減速器，就實現了空間驅動傳動的特點。

本發明將兩套曲柄滑塊機構，通過同一個滑杆對稱串聯在一起，克服了傳統四桿傳動機構整體剛度低和佔用空間大的缺點，具有傳動結構緊湊和可靠性高的特點。

本發明通過將兩個穿過同一根軸的滑塊進行串聯，實現滑塊自轉和滑塊滑動的共軸傳動。

附圖說明

圖1為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的整體結構示意圖一。

圖2為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的局部結構示意圖一。

圖3為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的局部結構示意圖二。

圖4為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的局部結構示意圖三。

圖5為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第一末級從動杆運動的傳動鏈的結構示意圖一。

圖6為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第一末級從動杆運動的傳動鏈的結構示意圖二。

圖7為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第二末級從動杆運動的傳動鏈的結構示意圖一。

圖8為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第二末級從動杆運動的傳動鏈的結構示意圖二。

圖9為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第三末級從動杆運動的傳動鏈的結構示意圖一。

圖10為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第三末級從動杆運動的傳動鏈的結構示意圖二。

圖11為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第四三角件運動的傳動鏈的結構示意圖一。

圖12為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制第四三角件運動的傳動鏈的結構示意圖二。

圖13為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的小臂、第一連接塊、第一連杆和第二末級從動杆之間的裝配機構示意圖一。

圖14為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的小臂和第一連接塊之間的裝配機構示意圖二。

圖15為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的小臂、第一末級從動杆、第二末級從動杆和第三末級從動杆之間的裝配機構示意圖三。

圖16為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制執行器運動的傳動鏈結構示意圖一。

圖17為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制執行器運動的傳動鏈結構示意圖二。

圖18為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制執行器運動的傳動鏈結構示意圖三。

圖19為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制執行器運動的傳動鏈結構示意圖四。

圖20為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的控制執行器運動的傳動鏈結構示意圖五。

圖21為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的第十三連杆、第十四連杆以及第十五連杆之間的裝配結構示意圖。

圖22為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的第十三連杆、第七連杆以及第二導杆之間的裝配結構示意圖。

圖23為本發明所述六自由度可控機構式高速擺焊機器人的第十二連杆與第九末級滑套之間的裝配結構示意圖。

圖中：

第一伺服電機1a、第二伺服電機2a、第三伺服電機3a、

第四伺服電機4a、第五伺服電機5a、

第一支撐杆1b、第二支撐杆2b、第三支撐杆3b、第四支撐杆4b、

第一大臂1c、第二大臂2c、第三大臂3c、

第一主動杆1d、第二主動杆2d、第三主動杆3d、第四主動杆4d、

第一初級從動杆1e、第二初級從動杆2e、第三初級從動杆3e、第四初級從動杆4e、

第一初級滑套1f、第二初級滑套2f、第三初級滑套3f、第四初級滑套4f、

第一次級從動杆1g、第二次級從動杆2g、第三次級從動杆3g、第四次級從動杆4g、

第一三角件1h、第二三角件2h、第三三角件3h、第四三角件4h、第五三角件5h、

第一三級從動杆1i、第二三級從動杆2i、第三三級從動杆3i、

第一次級滑套1j、第二次級滑套2j、第三次級滑套3j、

第一末級從動杆1k、第二末級從動杆2k、第三末級從動杆3k、

第一連接塊1p、第二連接塊2n、第三連接塊3n、

第二末級滑套2p、第三末級滑套3p、第四末級滑套4p、第五末級滑套5p、

第六末級滑套6p、第七末級滑套7p、第八末級滑套8p、第九末級滑套9p、

第二導杆2q、

第一連杆1、第二連杆2、第三連杆3、第四連杆4、第五連杆5、

第六連杆6、第七連杆7、第八連杆8、第九連杆9、第十連杆10、

第十一連杆11、第十二連杆12、第十三連杆13、第十四連杆14、

第十五連杆15、第十六連杆16

小臂100、機架99、執行器98、轉軸97。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明的技術方案作進一步闡述。

實施例1

一種六自由度可控機構式高速擺焊機器人，包括第一支撐杆1b、第二支撐杆2b、第三支撐杆3b、第四支撐杆4b、第一大臂1c、第二大臂2c、第三大臂3c、第一主動杆1d、第二主動杆2d、第三主動杆3d、第四主動杆4d、第一初級從動杆1e、第二初級從動杆2e、第三初級從動杆3e、第四初級從動杆4e、第一初級滑套1f、第二初級滑套2f、第三初級滑套3f、第四初級滑套4f、第一次級從動杆1g、第二次級從動杆2g、第三次級從動杆3g、第四次級從動杆4g、第一三角件1h、第二三角件2h、第三三角件3h、第四三角件4h、第五三角件5h、第一三級從動杆1i、第二三級從動杆2i、第三三級從動杆3i、第一次級滑套1j、第二次級滑套2j、第三次級滑套3j、第一末級從動杆1k、第二末級從動杆2k、第三末級從動杆3k、第一連接塊1p、第二連接塊2n、第三連接塊3n、第二末級滑套2p、第三末級滑套3p、第四末級滑套4p、第五末級滑套5p、第六末級滑套6p、第七末級滑套7p、第八末級滑套8p、第九末級滑套9p、第二導杆2q、第一連杆1、第二連杆2、第三連杆3、第四連杆4、第五連杆5、第六連杆6、第七連杆7、第八連杆8、第九連杆9、第十連杆10、第十一連杆11、第十二連杆12、第十三連杆13、第十四連杆14、第十五連杆15、第十六連杆16、小臂100、機架99、執行器98和轉軸97；

具體結構及連接關係如下：

如圖2～4所示：

第一支撐杆1b下端固定在機架99上，第一支撐杆1b上端通過轉動副一101同時與第一三角件1h第一角以及第一大臂1c一端連接，第一大臂1c的中部通過轉動副四十140連接在轉軸97上；

第二支撐杆2b下端固定在機架99上，第二支撐杆2b上端通過轉動副二102同時與第二三角件2h第一角以及第二大臂2c一端連接，第二大臂2c的中部通過轉動副四十一141連接在轉軸97上；

第三支撐杆3b下端固定在機架99上，第三支撐杆3b上端通過轉動副三103同時與第三三角件3h第一角以及第三大臂3c一端連接，第三大臂3c的中部通過轉動副四十二142連接在轉軸97上；

第四支撐杆4b下端固定在機架99上，第四支撐杆4b上端通過轉動副四104與第四三角件4h第一角連接；

如圖2所示：

第一初級滑套1f套裝在第一支撐杆1b上，

第二初級滑套2f套裝在第二支撐杆2b上，

第三初級滑套3f套裝在第三支撐杆3b上，

第四初級滑套4f套裝在第四支撐杆4b上；

第一次級滑套1j套裝在第一大臂1c上，

第二次級滑套2j套裝在第二大臂2c上，

第三次級滑套3j套裝在第三大臂3c上；

如圖5和6所示：

第一主動杆1d一端通過轉動副五105連接在機架99上，

第一主動杆1d另一端通過轉動副六106與第一初級從動杆1e一端連接，

第一初級從動杆1e另一端通過轉動副七107連接在第一初級滑套1f上；

第一次級從動杆1g一端通過轉動副八108連接在第一初級滑套1f，

第一次級從動杆1g另一端通過轉動副九109與第一三角件1h的第二角連接；

第一三級從動杆1i一端通過轉動副十110與第一三角件1h的第三角連接，

第一三級從動杆1i另一端通過轉動副十一111連接在第一次級滑套1j上；

如圖7和8所示：

第二主動杆2d一端通過轉動副四十三143連接在機架99上，

第二主動杆2d另一端通過轉動副四十四144與第二初級從動杆2e一端連接，

第二初級從動杆2e另一端通過轉動副四十五145連接在第二初級滑套2f上；

第二次級從動杆2g一端通過轉動副四十六146連接在第二初級滑套2f，

第二次級從動杆2g另一端通過轉動副四十七147與第二三角件2h的第二角連接；

第二三級從動杆2i一端通過轉動副四十八148與第二三角件2h的第三角連接，

第二三級從動杆2i另一端通過轉動副四十九149連接在第二次級滑套2j上，

如圖9和10所示：

第三主動杆3d一端通過轉動副五十一151連接在機架99上，

第三主動杆3d另一端通過轉動副五十二152與第三初級從動杆3e一端連接，

第三初級從動杆3e另一端通過轉動副五十三153連接在第三初級滑套3f上；

第三次級從動杆3g一端通過轉動副五十四154連接在第三初級滑套3f，

第三次級從動杆3g另一端通過轉動副五十五155與第三三角件3h的第二角連接；

第三三級從動杆3i一端通過轉動副五十六156與第三三角件3h的第三角連接，

第三三級從動杆3i另一端通過轉動副五十七157連接在第三次級滑套3j上，

圖11和12所示：

第四主動杆4d一端通過轉動副五十九159連接在機架99上，

第四主動杆4d另一端通過轉動副六十160與第四初級從動杆4e一端連接，

第四初級從動杆4e另一端通過轉動副六十一161連接在第四初級滑套4f上；

第四次級從動杆4g一端通過轉動副六十二162連接在第四初級滑套4f，

第四次級從動杆4g另一端通過轉動副六十三163與第四三角件4h的第二角連接，

第四三角件4h的第三角通過轉動副六十四164連接在轉軸97上；

如圖13和14所示：

第一連接塊1p通過轉動副十三113連接在第二大臂2c上，

小臂100一端通過轉動副十四114連接在第一連接塊1p上，小臂100另一端固定連接在第二連接塊2n上；

如圖16所示：

第二末級滑套2p、第三末級滑套3p、第四末級滑套4p和第五末級滑套5p依次套裝在小臂100上；

如圖13所示：

第二末級從動杆2k一端通過轉動副五十150連接在第二次級滑套2j上，

第二末級從動杆2k另一端通過轉動副六十六166與第一連杆1一端連接，

第一連杆1另一端固定連接在第一連接塊1p上，

如圖15所示：

第一末級從動杆1k一端通過轉動副十二112連接在在第一次級滑套1j上，

第一末級從動杆1k另一端通過轉動副十五115與第二連杆2一端連接，

第二連杆2另一端連接在第四末級滑套4p上；

如圖16～17所示：

第四末級滑套4p與第五末級滑套5p之間通轉動副十六連接，

第三連杆3一端通過轉動副十七117連接在第五末級滑套5p上，

第三連杆3另一端通過轉動副十八118連接在第六末級滑套6p上，

第六末級滑套6p套裝在第四連杆4上，

第四連杆4一端通過轉動副十九連接在第二連接塊2n上，

第四連杆4另一端通過轉動副二十120在第五三角件5h的第一角上，

第五連杆5一端通過轉動副二十一121連接在第六末級滑套6p上，

第五連杆5另一端通過轉動副二十二122連接在第五三角件5h的第二角，

第六連杆6一端通過轉動副二十三123連接在第五三角件5h的第三角，

第六連杆6另一端通過轉動副二十四124連接在第七末級滑套7p上，

第七末級滑套7p套裝在第七連杆7上，

如圖15所示：

第三末級從動杆3k一端通過轉動副五十八158連接在在第三次級滑套3j上；第三末級從動杆3k另一端通過轉動副二十五125與第十六連杆16一端連接，第十六連杆16另一端連接在第二末級滑套2p上，

如圖18～20所示：

第二末級滑套2p與第三末級滑套3p之間通轉動副二十六連接，

第八連杆8一端通過轉動副二十七127連接在第三末級滑套3p上，

第八連杆8另一端通過轉動副二十八128連接在第八末級滑套8p上，

第八末級滑套8p套裝在第九連杆9上，

第九連杆9一端通過轉動副二十九129連接在第二連接塊上，

第九連杆9另一端通過轉動副三十130連接在第十連杆10上，

第十一連杆11一端通過轉動副三十一131連接在第八末級滑套8p上，

第十一連杆11另一端通過轉動副三十二132連接在第十連杆10一端，

第十連杆10另一端通過轉動副三十三133連接在第七連杆7上，

第七連杆7一端也通過轉動副二十120連接在第五三角件5h的第一角，

第七連杆7另一端通過轉動副三十四134連接在第三連接塊3n上，

如圖21～23所示：

第二導杆2q一端固定連接在第三連接塊3n上，

第九末級滑套9p套裝在第二導杆2q上；

第十二連杆12一端通過轉動副三十五135連接在第七末級滑套7p上，

第十二連杆12另一端通過轉動副三十六136連接在第九末級滑套9p上，

第十三連杆13一端通過轉動副三十七137連接在第三連接塊3n上，

第十三連杆13另一端固定連接在執行器98上，

第十四連杆14一端通過轉動副三十八138連接在第九末級滑套9p上，

第十四連杆14另一端通過轉動副三十九139連接在第十五連杆15上，

第十五連杆15另一端固定連接在第十三連杆13上。

進一步的，

轉動副一101、轉動副二102、轉動副三103、轉動副四104、轉動副五105、轉動副六106、轉動副七107、轉動副八108、轉動副九109、轉動副十110、轉動副十一111、轉動副四十140、轉動副四十一141、轉動副四十二142、轉動副四十三143、轉動副四十四144、轉動副四十五145、轉動副四十六146、轉動副四十七147、轉動副四十八148、轉動副四十九149、轉動副五十一151、轉動副五十二152、轉動副五十三153、轉動副五十四154、轉動副五十五155、轉動副五十六156、轉動副五十七157、轉動副五十九159、轉動副六十160、轉動副六十一161、轉動副六十二162、轉動副六十三163和轉動副六十四164的轉動平面平行於第一支撐杆1b的軸向截面。

進一步的，

轉動副十七117、轉動副十八118、轉動副十九119、轉動副二十120、轉動副二十一121、轉動副二十二122、轉動副二十三123、轉動副二十四124、轉動副二十七、轉動副二十八、轉動副二十九、轉動副三十130、轉動副三十一131、轉動副三十二132、轉動副三十三133、轉動副三十四134、轉動副三十五135和轉動副三十六136的轉動平面平行於小臂的軸向截面。

進一步的，

轉動副十三113、轉動副六十六166、轉動副五十150、轉動副十二112、轉動副十五115、轉動副二十五125和轉動副五十八158的轉動平面都垂直於小臂的徑向截面。

進一步的，

轉動副十四114、轉動副十六116和轉動副二十六126的轉動平面都平行於小臂的徑向截面。

進一步的，

轉動副三十七137、轉動副三十八138、轉動副三十九139的轉動平面都平行與第十三連杆13的徑向截面。

進一步的，

所述第二導杆2q垂直於第十三連杆13；所述第一連杆1與小臂100垂直。

進一步的，

所述第二末級滑套2p、第三末級滑套3p、第四末級滑套4p和第五末級滑套5p均為正六面體，開設有軸向圓形通孔；小臂100為圓柱杆；第二末級滑套2p、第三末級滑套3p、第四末級滑套4p和第五末級滑套5p通過軸向圓形通孔套裝在小臂100上。

進一步的，

轉動副五105由第一伺服電機1a驅動，

轉動副四十三143由第二伺服電機2a驅動，

轉動副五十一151由第三伺服電機3a驅動，

轉動副五十九159由第四伺服電機4a驅動。

轉動副十四114由第五伺服電機5a驅動。

第一伺服電機通過包括第一主動杆的傳動鏈驅動第四末級滑套在小臂上做前後運動，第二伺服電機通過包括第二主動杆的傳動鏈驅動小臂以轉動副十三為中心旋轉，第五伺服電機驅動小臂以自身軸線為中心旋轉，第三伺服電機通過包括第三主動杆的傳動鏈驅動第二末級滑套在小臂上做前後運動，第二末級滑套和第四末級滑套通過由第一連杆至第十五連杆構成的傳動鏈傳遞後驅動執行器做仰角的調整，第四伺服電機通過包括第一主動杆的傳動鏈控制執行器的抬升高度。