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本发明提供一种多自由度微纳加工机械臂，包括多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的末端执行臂上活动安装有微纳加工头，所述多自由度机械臂其中的一个力臂上还开设有容置腔室，所述清洁转盘内设置有多组用以偏转清洁激光线束的折射棱镜组，多组所述折射棱镜组将从微纳加工头出射的激光线束折射至微纳加工头的激光头外侧用以完成对激光头外侧的清洁，通过所述外接泵气装置形成的高压气流将激光清洁过程中形成的粉尘颗粒排出，本发明对微纳加工头进行保护，同时，清洁转盘利用微纳加工头的出射激光作为清洁光源，通过多次折射方式改变激光的出射方向，进而作用在激光头外侧，该种清洁方式的设置巧妙而简洁，适合广泛推广。