[发明专利]一种可用于工业机器人的具有减振作用的双自由度颈关节装置

摘要

本发明公开了一种可用于工业机器人的具有减振作用的双自由度颈关节装置，属于工业机器人领域。它包括头部连接件、采用圆柱铰链装设于头部连接件上的旋转主轴、躯干连接件，旋转主轴的下端通过轴承装设于躯干连接件上；步进电机在弹簧离合器的作用下可以分别驱动内啮合齿轮A或锥齿轮B转动，从而人实现了机器人的头部扭转和前后点头功能；此外还设有扭转弹簧B和扭转弹簧A，可以吸收运动过程中多余的能量，从而更好的保护机器人的头部结构本发明是一种单电机驱动双自由度运动、能够实现机器人头部相对于机器人躯体扭转运动、同时具有点头功能、可以通过减振保护头部的双自由度颈关节装置。

主权项

1.一种可用于工业机器人的具有减振作用的双自由度颈关节装置，包括头部连接件(11)、采用圆柱铰链(35)装设于所述头部连接件(11)上的旋转主轴(2)、躯干连接件(12)，所述旋转主轴(2)的下端通过轴承装设于所述驱动连接件(12)上，其特征在于：所述旋转主轴(2)的上部垂直装设有X向转轴(31)，所述X向转轴(31)的两端分别装设有、与所述头部连接件啮合传动的内啮合齿轮B(32)和内啮合齿轮A(33)，所述头部连接件(11)与所述旋转主轴(2)之间、沿所述圆柱铰链(35)转动方向装设有扭转弹簧A(34)，所述X向转轴(31)可相对于所述旋转主轴(2)自由转动；所述旋转主轴(2)的中部装设有平行与所述X向转轴(31)的平动转轴(40)，所述平动转轴(40)可相对于所述旋转主轴(2)平动和转动；步进电机(51)通过电机架(52)固定装设于所述躯干连接件(12)上，且其输出轴与所述平动转轴(40)的一端柔性滑动连接；所述柔性滑动连接是指所述平动转轴(40)可沿X向相对于所述步进电机(51)的输出轴运动而不影响其同步转动特征；所述旋转主轴(2)的下部装设有锥齿轮B(7)，所述锥齿轮B(7)可与装设在平动转轴(40)上的锥齿轮A(42)啮合传动；所述内啮合齿轮A(33)可与装设在平动转轴(40)上的主动齿轮(41)相啮合传动；所述平动转轴(40)上装设有能够驱动所述平动转轴(40)发生X向小位移的弹簧离合器(43)；所述锥齿轮B(7)与所述躯干连接件(12)之间装设于扭转弹簧B(6)；所述弹簧离合器(43)驱动所述平动转轴(40)向左运动时，所述锥齿轮A(42)与所述锥齿轮B(7)实现啮合传动，所述主动齿轮(41)与所述内啮合齿轮A(33)解除啮合；所述弹簧离合器(43)驱动所述平动转轴(40)向右运动时，所述锥齿轮A(42)与所述锥齿轮B(7)解除啮合，所述主动齿轮(41)与所述内啮合齿轮A(33)实现啮合传动。