一种双电机差动驱动的双摆头结构

摘要

一种双电机差动驱动的双摆头结构，其第一差动输入单元和第二差动输入单元均采用双电机驱动，使摆头具备了较大的摆角和扭矩，且两个差动输入单元的驱动电机及减速器均设置在U型支撑外侧，摆头的运动构件仅有俯仰摆轴及其上的回转摆轴、主轴箱和主轴电机，在整体上减轻了摆头运动构件的质量；通过在主动伺服电机和从动伺服电机之间加载大小相等且方向相反的力矩，从而形成一定的力矩差，由于力矩差的存在，使差动输入单元的主动锥齿轮反向啮合于差动输出单元的主动锥齿轮，在反向啮合作用下，顺利消除了差动输入单元的传动间隙，实现差动输入单元的无间隙传动。通过第一差动输入单元及第二差动输入单元的无间隙传动，最终保证了摆头的运动精度。

主权项

一种双电机差动驱动的双摆头结构，其特征在于：包括U型支撑、俯仰摆轴、第一差动输入单元、第二差动输入单元、差动输出单元、主轴箱、主轴电机及回转摆轴；所述第一差动输入单元包括第一主动伺服电机及减速器、第一从动伺服电机及减速器、第一主动蜗杆、第一主动蜗轮、第一主动锥齿轮、第一从动蜗杆、第一从动蜗轮、第一从动锥齿轮、第一空心转轴及第一从动转轴；所述第二差动输入单元包括第二主动伺服电机及减速器、第二从动伺服电机及减速器、第二主动蜗杆、第二主动蜗轮、第二主动锥齿轮、第二从动蜗杆、第二从动蜗轮、第二从动锥齿轮、第二空心转轴及第二从动转轴；所述差动输出单元包括第三主动锥齿轮及第三从动锥齿轮；所述俯仰摆轴的两端采用空心轴结构，俯仰摆轴中部设置为空心架结构，俯仰摆轴通过轴承安装在U型支撑内侧；所述主轴电机与主轴箱相连，主轴箱与回转摆轴一端相连，回转摆轴通过轴承安装在俯仰摆轴空心架上，回转摆轴另一端位于俯仰摆轴空心架内侧，所述第三主动锥齿轮及第三从动锥齿轮串联套装在回转摆轴另一端；所述第三主动锥齿轮同时与第一主动锥齿轮及第二主动锥齿轮相啮合，所述第三从动锥齿轮同时与第一从动锥齿轮及第二从动锥齿轮相啮合；所述第一主动锥齿轮固定套装在第一空心转轴一端，所述第二主动锥齿轮固定套装在第二空心转轴一端，所述第一空心转轴另一端穿过俯仰摆轴一端空心轴位于U型支撑外侧，所述第二空心转轴另一端穿过俯仰摆轴另一端空心轴位于U型支撑外侧；所述第一主动蜗轮固定套装在第一空心转轴另一端，第一主动蜗轮与第一主动蜗杆相啮合，第一主动蜗杆与第一主动伺服电机及减速器相连；所述第二主动蜗轮固定套装在第二空心转轴另一端，第二主动蜗轮与第二主动蜗杆相啮合，第二主动蜗杆与第二主动伺服电机及减速器相连；所述第一从动锥齿轮固定套装在第一从动转轴一端，所述第一从动转轴另一端穿过第一空心转轴位于U型支撑外侧，所述第一从动蜗轮固定套装在第一从动转轴另一端，第一从动蜗轮与第一从动蜗杆相啮合，第一从动蜗杆与第一从动伺服电机及减速器相连；所述第二从动锥齿轮固定套装在第二从动转轴一端，所述第二从动转轴另一端穿过第二空心转轴位于U型支撑外侧，所述第二从动蜗轮与第二从动蜗杆相啮合，第二从动蜗杆与第二从动伺服电机及减速器相连。