机器人旋转俯仰关节机构的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种机器人旋转俯仰关节机构。

背景技术：

在旋转机器人的关节中，旋转俯仰机构通常采用两个电机分别实现两个自由度方向的驱动，如MAARS机器人，其俯仰电机位于上部，回转电机位于下部，分别在上下两个层面上驱动各自的齿轮机构。这样的设计使得整体结构的转向精度较低，操作不灵活。

有鉴于此，需要对现有技术进行改进，以满足目前对机器人尤其是机器人旋转俯仰关节机构的使用要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种机器人旋转俯仰关节机构，结构简单、系统刚度高、转向更加灵活。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：

一种机器人旋转俯仰关节机构，包括转台底座、第一锥齿轮、第一直齿轮、转台上盖、俯仰台壳体、第二锥齿轮、俯仰轴、旋转轴、第三锥齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、小齿轮轴、第四锥齿轮。

进一步的，转台底座与转台上盖构成底部的旋转箱体，其上部为设置在俯仰台壳体内部的俯仰机构。

进一步的，转台底座中央通过轴承固定有垂直的旋转轴，旋转轴的上部通过轴承套设有水平的俯仰轴，旋转轴中部通过轴承套设有第三锥齿轮，第三锥齿轮与固设在俯仰轴上的第二锥齿轮啮合，俯仰台壳体固设在俯仰轴上。

进一步的，第一锥齿轮与第一直齿轮一起固设在大齿轮轴上，大齿轮轴通过两端的轴承设置在转台底座与转台上盖之间，第一直齿轮与固设在旋转轴上的第三直齿轮啮合。

进一步的，第三锥齿轮通过紧固件与第二直齿轮紧固在一起，第二直齿轮与小齿轮轴上的小齿轮啮合，小齿轮轴通过两端的轴承设置在转台底座与转台上盖之间。

附图说明

图1为本实用新型的机器人旋转俯仰关节机构整体示意图。

图2为本实用新型的机器人旋转俯仰关节机构结构图。

(注意：附图中的所示结构只是为了说明实用新型特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1所示，根据本实用新型所述的机器人旋转俯仰关节机构，具有旋转和俯仰两个自由度，分别通过位于同侧的两个电机驱动，克服了现有的旋转俯仰关节机构两个驱动电机分别位于不同侧的结构布置。

如图2所示，旋转俯仰关节机构的具体结构包括：转台底座1、第一锥齿轮2、第一直齿轮3、转台上盖4、俯仰台壳体5、第二锥齿轮6、俯仰轴7、旋转轴8、第三锥齿轮9、第二直齿轮10、第三直齿轮11、小齿轮轴12、第四锥齿轮13。

其中，转台底座1与转台上盖4构成底部的旋转箱体，其上部为设置在俯仰台壳体5内部的俯仰机构。

转台底座1中央通过轴承固定有垂直的旋转轴8，旋转轴8的上部通过轴承套设有水平的俯仰轴7。旋转轴8中部通过轴承套设有第三锥齿轮9，第三锥齿轮9与固设在俯仰轴7上的第二锥齿轮6啮合。由于俯仰台壳体5同样固设在俯仰轴7上，因此当第二锥齿轮6与第三锥齿轮9发生啮合运动时，第三锥齿轮9将带动第二锥齿轮6以及整个俯仰机构产生绕俯仰轴7的俯仰运动。

优选的，第二锥齿轮6通过键连接固设在俯仰轴7上，俯仰轴7与俯仰台壳体5通过紧固件固设在一起。

进一步的，两个电机的输出轴分别通过各自的齿轮与第一锥齿轮2和第四锥齿轮13啮合，从而把电机的转动传递到第一锥齿轮2和第四锥齿轮13。

其中，第一锥齿轮2与第一直齿轮3一起固设在大齿轮轴上，大齿轮轴通过两端的轴承设置在转台底座1与转台上盖4之间。第一直齿轮3与固设在旋转轴8上的第三直齿轮11啮合。

优选的，第三直齿轮11通过键连接固设在旋转轴8上。

第三锥齿轮9通过紧固件与第二直齿轮10紧固在一起，第二直齿轮10与小齿轮轴12上的小齿轮啮合，同样的，小齿轮轴12通过两端的轴承设置在转台底座1与转台上盖4之间。

由此，通过两个位于同侧的两个电机驱动，分别带动第一锥齿轮2和第四锥齿轮13旋转，从而带动第三直齿轮11或第二直齿轮10转动，进而带动旋转轴8转动，可实现整个旋转俯仰关节机构的俯仰动作和水平旋转动作。

根据本实用新型所述的机器人旋转俯仰关节机构，与传统的机器人旋转俯仰关节机构相比，具有以下特点：

(1)结构简化、成本低；(2)电机位于同侧，便于结构布置；(3)转动灵活。

以上所述，仅为实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定实用新型的保护范围，凡在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。