9传递的C轴输入齿轮2的转速 与B轴驱动齿轮27传递的B轴输入齿轮11的转速进行抵消，这样可以对B轴与C轴之间 的耦合运动进行解耦。
[0068] 当C轴输入齿轮2不动时，B轴解耦齿轮29保持不动，B轴减速机24由B轴驱动 齿轮27输出转速，进而带动B轴输入齿轮1转动。当C轴旋转时，B轴产生跟随运动；B轴 输入齿轮1的转速输入至B轴驱动齿轮27,而B轴解耦齿轮29同时输入了 C轴输入齿轮2 的反向转速。这时，B轴减速机24同时存在两个输入转速，这两个转速可以对冲，最后使得 B轴减速机24的输出转速减小甚至为0,由此消除了加入到B轴电机驱动轴26上的转速， 使得B轴驱动电机24保持不动，最终实现对B轴和C轴之间耦合运动进行解耦的目的。
[0069] 可以理解的是：解耦的效果由C轴输入齿轮2、B轴解耦齿轮29、B轴驱动齿轮27、 B轴输入齿轮1之间的齿数比确定；如能恰当配置它们之间的齿数比，则可以实现完全的解 耦。关于各个齿轮之间的齿数比配置请根据具体产品设计要求计算，在此不再赘述。
[0070] 如前所述，本实施例中的B轴解耦齿轮29和B轴驱动齿轮27之间的差动式安装 结构可有不同方式。例如，B轴解耦齿轮29和B轴驱动齿轮27不是同轴安装，而是在两者 之间设置传动机构，这也可以反向传递C轴输入齿轮2的转速。再如，也可以通过电气控制 系统来控制B轴解耦齿轮29是否反馈C轴输入齿轮2的转速。这些方案可以实现前述差 动式安装结构的效果，但结构相对复杂，且成本较高。
[0071] 为此，本实施例巧妙构思了一种采用全机械方式来使实现上述解耦效果，具体是 通过差动谐波减速机来实现B轴解耦齿轮29和B轴驱动齿轮27之间的差动式安装，以下 进一步结合有关附图进一步详细描述。
[0072] 为了便于理解，先对图16-图17示出的差动谐波减速机的结构及工作原理进行说 明。
[0073] 如图16所示，本实施例中的C轴减速机28为差动谐波减速机。该差动谐波减速 机包括波发生器28-1 (含波发生器凸轮28-1、波发生器轴承28-1-2、轴承保持架及加压器 28-1-3等部件）、柔轮28-2、第一钢轮28-3 (又称钢轮S)、第二钢轮28-4 (又称钢轮D)、滚 珠轴承28-5、孔用C型卡环28-6、机壳28-7、内六角螺栓28-8等部件。该差动谐波减速机 具有一个波发生器、一个柔轮和两个钢轮，其中的两个钢轮共用一个波发生器和一个柔轮， 其在功能上相当于以特别方式安装的两个谐波减速机。
[0074] 在该差动谐波减速机中：刚轮S、钢轮D为带有内齿圈的刚性齿轮，相当于行星系 中的中心轮；柔轮28-2为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮，其带有外齿圈，相当于行星齿 轮；波发生器28-1，是一个杆状部件，其两端装有滚珠轴承28-5以构成滚轮，相当于行星 架。该柔轮28-2的内孔直径略小于波发生器28-1的总长，故波发生器28-1装入柔轮28-2 后，可迫使柔轮28-2的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮S、钢轮 D的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开，周长上其他区段的齿则处于啮合 和脱离的过渡状态。当波发生器28-1连续转动时，柔轮28-2的变形不断改变，使柔轮28-2 与刚轮S、钢轮D的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……，周而复始 地进行，从而实现柔轮28-2相对刚轮S和钢轮D沿波发生器28-1相反方向的缓慢旋转。
[0075] 本实施例中，钢轮D与柔轮28-2齿数相同，作用相当于柔轮28-2 ;钢轮S比柔轮 28-2多出两个齿，相当于普通谐波减速机的钢轮。这样，因为钢轮S和钢轮D的齿数不同， 它们的转速也不相同，从而有助于实现B轴解耦齿轮29和B轴驱动齿轮27的差动式安装。 具体安装时，将B轴解耦齿轮29和B轴驱动齿轮27分别与钢轮S和钢轮D中的一个固定， 就可以实现前述的差动式安装方案。
[0076] 可以理解的是，差动谐波减速机的波发生器28-1、柔轮28-2及钢轮S和钢轮D可 采用固定不同元件的组合方式来实现特定的输入输出要求。考虑到安装的方便，本实施例 以固定柔轮28-2的方式来进行输入输出，其工作原理请参见图17所述：
[0077] 情形①--输入：钢轮D ;输出：钢轮S ;固定：波发生器。此时，减速比为
若钢轮D输入转速ND，则钢轮S输出转速
[0078] 情形②--输入：波发生器；输出：钢轮S ;固定：钢轮D。此时，减速比为
。若波发生器输入转速ND，则钢轮S输出转速
[0079] 情形③--合成①和②，则钢轮S输出转速
，其 中：" + "表示波发生器与钢轮D旋转方向相同；表示波发生器与钢轮D旋转方向相反。
[0080] 根据上述原理，在差动谐波减速机上安装B轴解耦齿轮29,可以实现C轴与B轴之 间的运动解耦，进一步说明如下：
[0081] 如图15所示，本实施例中的B轴减速机28为差动谐波减速机，其中：波发生器 28-1为输入，其连接B轴驱动电机24的B轴电机驱动轴26 ;柔轮28-2固定；第一钢轮28-3 即刚轮S，固连有B轴驱动齿轮27 ;第二刚轮28-4即钢轮D，固连有B轴解耦齿轮29。这 样，B轴解耦齿轮29和B轴驱动齿轮27差动式安装到B轴减速机28上，由此可将B轴解 耦齿轮29传递的C轴输入齿轮2的转速与B轴驱动齿轮27传递的B轴输入齿轮1的转速 进行抵消。
[0082] 本实施例通过采用固定柔轮28-2，并在钢轮S上加装B轴驱动齿轮27、在钢轮D上 加装B轴解耦齿轮29的安装方式，来实现C轴运动与B轴运动的解耦，进一步说明如下：
[0083] C轴驱动电机19固定不动时，C轴驱动齿轮23及C轴输入齿轮2均不动，此时B 轴解耦齿轮29没有输入而被固定，其相当于图17中的情形②。此时，B轴驱动电机24输 入转速，然后经过差动谐波减速机的钢轮S减速输出，并由此使得B轴输入齿轮1转动，最 终通过B轴输入轴4带动整个的B轴旋转轴转动。
[0084] 当C轴驱动电机19旋转时，C轴驱动电机19经过C轴减速机22减速后，由C轴 驱动齿轮23带动带动C轴输入轴5旋转，其相当于C轴输入齿轮2运动。C轴一旦旋转，会 导致B轴跟着一起运动，相当于B轴输入齿轮1也会一起运动，由此产生了耦合运动，需要 采用B轴解耦齿轮29和差动谐波减速机来解耦。此时的工作方式，相当于图17中的情形 ①。
[0085] C轴转动时，C轴输入齿轮5运动，并由此带动B轴输入齿轮4运动。B轴输入齿 轮4运动时，相当于差动谐波减速机同时有了输入和输出。通过一定的减速比换算，就可以 使得这个输入和输出正好如图17中情形①所示，即使得B轴解耦齿轮29传递的C轴输入 齿轮2的转速与B轴驱动齿轮27传递的B轴输入齿轮1的转速抵消。由此保持B轴驱动 电机24不运动，最终实现B轴和C轴之间的运动解耦。
[0086] 本实施例中，B轴减速机28为差动谐波减速机，其用来差动式安装B轴解耦齿轮 29和B轴驱动齿轮27。作为谐波减速机，该B轴减速机28具有传动速比大、承载能力强、 传动精度好、传动效率高、运动平稳等优点。类似地，C轴减速机22也采用谐波减速机，该 谐波减速机的波发生器连接C轴驱动电机19,该谐波减速机的柔轮固定，谐波减速机的刚 轮固连有C轴驱动齿轮23。本实施例中，C轴减速机22、B轴减速机28均采用谐波减速机， 传动特性十分优良，对于提高激光切割头的控制精度十分有利。
[0087] 参见图3~图15,本实施例中的双摆头Sl用齿轮箱来安装有关动力装置及附件， 具体包括：C轴输入轴5、C轴输入齿轮2、C轴驱动电机19、C轴减速机22、C轴驱动齿轮23、 B轴输入轴4、B轴输入齿轮I、B轴驱动电机24、B轴减速机28、B轴驱动齿轮27、B轴解耦 齿轮29等，其结构十分紧凑。齿轮箱中涉及的各主要部件的安装方式如下所述。
[0088] 如图13所示，C轴输入轴5和B轴输入轴4和均有部分容纳于齿轮箱体3内，以便 安装相应的输入齿轮。C轴输入轴5在齿轮箱体3内的部分安装C轴输入齿轮2,其与同样 在齿轮箱体3内的C轴驱动齿轮23及B轴解耦齿轮29啮合；该C轴输入轴5与齿轮箱体 3之间的连接部件上安装轴承，以便支撑C轴摆臂6旋转。B轴输入轴4的一端用轴承4-1 支撑于齿轮箱体3,另一端用轴承4-2支撑于C轴摆臂6,这样B轴输入轴4可以相对于C 轴摆臂6转动；该B轴输入轴4在齿轮箱体3内的部分安装B轴输入齿轮1，其与同样在齿 轮箱体3内的B轴驱动齿轮23啮合。
[0089] 如图14所示，C轴驱动电机19通过C轴驱动电机支撑座20安装于齿轮箱顶盖12 ; C轴电机驱动轴21通过联轴器21-1与C轴减速机22的波发生器连接，该C轴减速机22的 柔轮固定，钢轮22-1上安装C轴驱动齿轮23,该C轴驱动齿轮23的齿轮轴通过轴承23-1 支撑于齿轮箱体3,使得C轴减速机22及上面安装的C轴驱动齿轮23整体容纳于齿轮箱体 3内