专利名称：机器人腰、肩关节差动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械传动机构，尤其是一种机器人腰、肩关节差动机构。二、 背景技术在工业生产中，或不可去人的地方常采用机器人作业。为了使机器人能 传动(腰)、及臂(肩)能升降动作，目前采用驱动电机安装在肩关节臂上， 或驱动电机回转中心与肩关节回转中心同轴结构。由于肩关节的工作性质， 对该关节的电机提出较大的功率要求，电机的功率越大相应的体积也会大， 由于整个机器人的结构对电机的体积是有限制的，所以电机的体积问题对选 型带来了不便。三、 发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，是把肩关节驱动电机挪到机器 人的车体内，车体内的空间相对比较宽松，改善因电机体积过大的机器人腰、 肩关节差动机构。本实用新型的目的所采用技术方案是，由带减速器的伺服电机A、带减 速器的伺服电机B、锥度齿轮A、锥度齿轮B、齿轴轴A、直齿轮A、肩关节 输出轴、锥度齿轮C、锥度齿轮D、轴套、锥度齿轮E、锥度齿轮F、齿轮轴 B、直齿轮B、双联齿轮、轴组成，其特征是螺栓穿过带减速器的伺服电机A 的减速器安装孔与中箱体孔内螺纹啮合，带减速器的伺服电机A的减速器的 输出轴与锥度齿轮A之间键连接，中箱体内装有齿轮轴A、齿轮轴A的轴与 锥度齿轮B之间键连接、轴上齿与直齿轮A啮合，直齿轮A与轴套之间键连 接，轴套装在下箱体，螺栓穿上箱体孔与轴套上端面孔内螺纹啮合，螺栓穿 过带减速器的伺服电机B的减速器安装孔与下箱体孔内螺纺啮合，带减速器 的伺服电机B的减速器输出轴与锥度齿轮E之间键连接，下箱体内装有齿轮轴B的轴与锥度齿轴F之间键连接，轴上齿与双联齿轮的大齿啮合，双联齿 轮的小齿与直齿轮B啮合，直齿轮B与轴下端花键连接，轴上端与锥度齿轮 D之间花键连接，锥度齿轮D与锥度齿轮C啮合，锥度齿轮C与装在上箱体 的肩关节输出轴之间花键连接。本实用新型有三种工作状态1、 肩关节单独工作带减速器的伺服电机B带动锥度齿轮E转动，经锥度齿轮F及齿轮轴B带动双联齿轮旋转，双联齿轮带动直齿轮B经锥度 齿轮D、 C副带使肩关节臂工作。2、 腰关节单独工作带减速器的伺服电机A带动锥度齿轮A转动，经 锥度齿轮B及齿轮轴A带动直齿轮A旋转，直齿轮A带动轴套旋转使腰关 节工作；但是要让腰关节单独工作肩关节驱动电机还要补偿一个转动差才能 得以实现，因为当腰关节旋转时，如果锥度齿轮D不转动的话，肩关节就会 有旋转动作，所以在腰关节转动时要肩关节驱动电机补偿一个转动差使锥度 齿轮D相对腰关节不转动才能实现腰关节单动。至于补偿差是多少及补偿的 转向可以通过计算得出，通过控制是可以实现。3、 肩、腰关节的联动肩、腰关节的联动是基于肩、腰关节的单动上 的，通过控制是可以实现的。本实用新型具有结构简单紧凑，制作装配方便，腰肩关节工作转动灵活、 可靠、成本低等特点。
结合附图进一步说明本实用新型。 图1是本实用新型剖视结构示意图； 图2是图右剖视结构示意图。
图中1一带减速器的伺服电机A 2—带减速器的伺服电机B 3一锥度齿轮A 4—锥度齿轮B 5—齿轮轴A 6—直齿轮A 7— 肩关节输出轴 8—锥度齿轮C 9一锥度齿轮D IO—轴套 1 1 一锥度齿轮E 1 2 —锥度齿轮F 1 3 —齿轮轴B 1 4 —直齿轮 B 1 5 —双联齿轮 1 6 —轴 17 —下箱体 1 8 —中箱体 1 9 一上箱体五具体实施方式
如图l、图2所示，由带减速器的伺服电机Al、带减速器的伺服电机 B2、锥度齿轮A3、锥度齿轮B4、齿轴轴A5、直齿轮A6、肩关节输出轴7、 锥度齿轮C8、锥度齿轮D9、轴套IO、锥度齿轮Ell、锥度齿轮F12、齿轮轴 B13、直齿轮B14、双联齿轮15、轴16组成，其螺栓穿过带减速器的伺服电 机Al的减速器安装孔与中箱体18孔内螺纹啮合，带减速器的伺服电机Al 的减速器的输出轴与锥度齿轮A3之间键连接，中箱体18内装有齿轮轴A5、 齿轮轴A5的轴与锥度齿轮B4之间键连接、轴上齿与直齿轮A6啮合，直齿 轮A6与轴套10之间键连接，轴套10装在下箱体17，螺栓穿上箱体19孔与 轴套10上端面孔内螺纹啮合，螺栓穿过带减速器的伺服电机B2的减速器安 装孔与下箱体17孔内螺纺啮合，带减速器的伺服电机B2的减速器输出轴与 锥度齿轮Ell之间键连接，下箱体17内装有齿轮轴B13的轴与锥度齿轴F12 之间键连接，轴上齿与双联齿轮15的大齿啮合，双联齿轮15的小齿与直齿 轮B14啮合，直齿轮B14与轴16下端花键连接，轴16上端与锥度齿轮D9 之间花键连接，锥度齿轮D9与锥度齿轮C8啮合，锥度齿轮C8与装在上箱 体19的肩关节输出轴7之间花键连接。
权利要求1、一种机器人腰、肩关节差动机构，由带减速器的伺服电机A(1)、带减速器的伺服电机B(2)、锥度齿轮A(3)、锥度齿轮B(4)、齿轴轴A(5)、直齿轮A(6)、肩关节输出轴(7)、锥度齿轮C(8)、锥度齿轮D(9)、轴套(10)、锥度齿轮E(11)、锥度齿轮F(12)、齿轮轴B(13)、直齿轮B(14)、双联齿轮(15)、轴(16)组成，其特征是螺栓穿过带减速器的伺服电机A(1)的减速器安装孔与中箱体(18)孔内螺纹啮合，带减速器的伺服电机A(1)的减速器的输出轴与锥度齿轮A(3)之间键连接，中箱体(18)内装有齿轮轴A(5)、齿轮轴A(5)的轴与锥度齿轮B(4)之间键连接、轴上齿与直齿轮A(6)啮合，直齿轮A(6)与轴套(10)之间键连接，轴套(10)装在下箱体(17)，螺栓穿上箱体(19)孔与轴套(10)上端面孔内螺纹啮合，螺栓穿过带减速器的伺服电机B(2)的减速器安装孔与下箱体(17)孔内螺纺啮合，带减速器的伺服电机B(2)的减速器输出轴与锥度齿轮E(11)之间键连接，下箱体(17)内装有齿轮轴B(13)的轴与锥度齿轴F(12)之间键连接，轴上齿与双联齿轮(15)的大齿啮合，双联齿轮(15)的小齿与直齿轮B(14)啮合，直齿轮B(14)与轴(16)下端花键连接，轴(16)上端与锥度齿轮D(9)之间花键连接，锥度齿轮D(9)与锥度齿轮C(8)啮合，锥度齿轮C(8)与装在上箱体(19)的肩关节输出轴(7)之间花键连接。
专利摘要机器人腰、肩关节差动机构涉及机械传动结构。其带减速器的伺服电机A(1)的减速器的输出轴与锥度齿轮A(3)之间键连接，齿轮轴A(5)的轴与锥度齿轮B(4)之间键连接、轴上齿与直齿轮A(6)啮合，直齿轮A(6)与轴套(10)之间键连接，带减速器的伺服电机B(2)的减速器输出轴与锥度齿轮E(11)之间键连接，齿轮轴B(13)的轴与锥度齿轮F(12)之间键连接，轴上齿与双联齿轮(15)的大齿啮合，双联齿轮(15)的小齿与直齿轮B(14)啮合，直齿轮B(14)与轴(16)下端花键连接，轴(16)上端与锥度齿轮D(9)之间花键连接，锥度齿轮D(9)与锥度齿轮C(8)啮合，锥度齿轮C(8)与肩关节输出轴(7)之间花键连接。具有结构简单紧凑，制作装配方便，腰肩关节工作转动灵活、可靠、成本低等特点。
文档编号B25J19/00GK201214248SQ200820099440
公开日2009年4月1日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者云 刘, 刘小洪, 邱 周, 飞 徐, 李朝清, 杨友文, 王振民, 米仁发 申请人:重庆红旗缸盖制造有限公司