本發(fā)明涉及機(jī)器人模塊的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙自由度機(jī)器人模塊。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，機(jī)器人在工業(yè)、服務(wù)等各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)器人多應(yīng)用于一些具體固定的應(yīng)用場合，雖然相對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)具有很大的柔性，但整體而言，功能依然比較單一，缺乏可重構(gòu)、可擴(kuò)展性。模塊化方法用于機(jī)器人技術(shù)，使得機(jī)器人可以根據(jù)具體任務(wù)的不同以及工作環(huán)境的不同重組構(gòu)型，以期提高機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力。

由于機(jī)器人模塊化具有諸多優(yōu)點(diǎn)，越來越多的注意力集中在可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)的研究與開發(fā)上，同時(shí)也出現(xiàn)了一些商品化的機(jī)器人模塊，在國內(nèi)，在2007年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)就已研制出空間機(jī)械臂垂直式模塊化關(guān)節(jié)(申請?zhí)枺?00710072712.4)，常州先進(jìn)制造技術(shù)研究所研制的一種中空結(jié)構(gòu)的雙臂機(jī)器人模塊化關(guān)節(jié)(申請?zhí)枺?01410594998.2)，通過連桿模塊將多個關(guān)節(jié)模塊相連，從而構(gòu)成模塊化機(jī)器人，上述關(guān)節(jié)模塊均為單自由度模塊；廣東工業(yè)大學(xué)近來研制出一種內(nèi)走線的機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模塊(申請?zhí)枺?01610196241.7)和一種內(nèi)走線的機(jī)器人擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模塊(申請?zhí)枺?01610196244.0)，內(nèi)走的方式使得機(jī)器人外觀簡潔美觀，通過將多個不同的模塊首位相連便可組裝成模塊化機(jī)器人系統(tǒng)，但同樣為單自由度模塊。

綜上所述，現(xiàn)有已研制模塊化機(jī)器人大都是由多個單自由度模塊組裝而成，然而，實(shí)際應(yīng)用所需機(jī)器人通常包括多個自由度，若一個自由度對應(yīng)一個關(guān)節(jié)模塊，則會導(dǎo)致模塊化機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)尺寸加大、結(jié)構(gòu)不緊湊，其可靠性也會隨之下降。簡單的將兩個單自由度模塊組裝而成的雙自由度機(jī)器人模塊，大多不能兼顧機(jī)器人可靠性、結(jié)構(gòu)緊湊型、以及與多種機(jī)器人模塊的兼容性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提供一種雙自由度機(jī)器人模塊，該機(jī)器人模塊結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、便于更換、維修和擴(kuò)展，且具有兩個自由度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種雙自由度機(jī)器人模塊，包括回轉(zhuǎn)模塊和擺轉(zhuǎn)模塊；

回轉(zhuǎn)模塊包括回轉(zhuǎn)機(jī)殼，固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第一電機(jī)，固定在第一電機(jī)的輸出軸上的回轉(zhuǎn)主動齒輪，固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第一減速器，固定在第一減速器輸入端上的回轉(zhuǎn)被動齒輪，固定在第一減速器輸出端上的回轉(zhuǎn)輸出組件；回轉(zhuǎn)主動齒輪和回轉(zhuǎn)被動齒輪相嚙合；

擺轉(zhuǎn)模塊包括與回轉(zhuǎn)機(jī)殼相對固定的擺轉(zhuǎn)機(jī)殼，固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第二電機(jī)，固定在第二電機(jī)的輸出軸上的擺轉(zhuǎn)主動齒輪，固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第二減速器，固定在第二減速器輸入端上的擺轉(zhuǎn)被動齒輪，固定在第二減速器輸出端上的主動錐齒輪，固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上的擺轉(zhuǎn)基座，轉(zhuǎn)動式安裝在擺轉(zhuǎn)基座上的輸出軸，固定在輸出軸上的擺轉(zhuǎn)輸出組件，固定在輸出軸上的被動錐齒輪；擺轉(zhuǎn)主動齒輪和擺轉(zhuǎn)被動齒輪相嚙合，主動錐齒輪和被動錐齒輪相嚙合。

進(jìn)一步的是：回轉(zhuǎn)機(jī)殼呈階梯圓筒狀，第一電機(jī)固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板上，回轉(zhuǎn)主動齒輪通過螺釘固定在第一電機(jī)的輸出軸上，回轉(zhuǎn)主動齒輪位于回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部；回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部形成有臺階面，第一減速器固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼內(nèi)部的臺階面上，回轉(zhuǎn)被動齒輪通過螺釘固定在第一減速器的輸入端上，回轉(zhuǎn)被動齒輪位于回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部。合理地將第一電機(jī)、回轉(zhuǎn)主動齒輪、回轉(zhuǎn)被動齒輪、第一減速器設(shè)置在回轉(zhuǎn)機(jī)殼上，并實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)通過一對齒輪驅(qū)動第一減速器旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的是：回轉(zhuǎn)輸出組件包括回轉(zhuǎn)輸出殼和回轉(zhuǎn)電路板，回轉(zhuǎn)電路板安裝在回轉(zhuǎn)輸出殼上，回轉(zhuǎn)輸出殼的內(nèi)部形成有環(huán)狀凸塊，環(huán)狀凸塊固定在第一減速器的輸出端上，第一減速器位于回轉(zhuǎn)機(jī)殼和回轉(zhuǎn)輸出殼圍成的空腔內(nèi)。合理地設(shè)置了回轉(zhuǎn)輸出殼的結(jié)構(gòu)，第一減速器的輸出端直接驅(qū)動回轉(zhuǎn)輸出殼旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的是：擺轉(zhuǎn)機(jī)殼呈階梯圓筒狀，第二電機(jī)固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板上，擺轉(zhuǎn)主動齒輪通過螺釘固定在第二電機(jī)的輸出軸上，擺轉(zhuǎn)主動齒輪位于擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部；第二減速器固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的端面上，擺轉(zhuǎn)被動齒輪通過螺釘固定在第二減速器的輸入端上，擺轉(zhuǎn)被動齒輪位于擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部。合理地將第二電機(jī)、擺轉(zhuǎn)主動齒輪、擺轉(zhuǎn)被動齒輪、第二減速器設(shè)置在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上，并實(shí)現(xiàn)第二電機(jī)通過一對齒輪驅(qū)動第二減速器旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的是：擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的外部形成有臺階面，擺轉(zhuǎn)基座固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼外部的臺階面上；擺轉(zhuǎn)基座的端部設(shè)有對稱布置的第一延伸臂和第二延伸臂，輸出軸轉(zhuǎn)動式地安裝在第一延伸臂和第二延伸臂上，主動錐齒輪位于第一延伸臂和第二延伸臂之間，第二減速器位于擺轉(zhuǎn)機(jī)殼和擺轉(zhuǎn)基座圍成的空腔內(nèi)。合理地設(shè)置了擺轉(zhuǎn)基座，能方便將擺轉(zhuǎn)基座、第二減速器、主動錐齒輪組裝在一起。

進(jìn)一步的是：輸出軸上設(shè)有第一軸肩和第二軸肩，第一延伸臂內(nèi)置有第一軸承，第一延伸臂的端面設(shè)有第一軸承端蓋，第一軸承套裝在輸出軸上，第一軸承的一端挨著第一軸肩，第一軸承的另一端挨著第一軸承端蓋；被動錐齒輪通過銷軸固定在輸出軸上，被動錐齒輪的端面挨著第二軸肩，第二延伸臂內(nèi)置有第二軸承，第二延伸臂的端面設(shè)有第二軸承端蓋，第二軸承挨著第二軸承端蓋，第二軸承套裝在輸出軸上，第二軸承和被動錐齒輪之間設(shè)有軸套，軸套套裝在輸出軸上。合理地將軸承端蓋、軸套、軸承、被動錐齒輪組裝在輸出軸上，被動錐齒輪的旋轉(zhuǎn)直接帶動輸出軸的旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的是：擺轉(zhuǎn)輸出組件包括擺轉(zhuǎn)電路板，擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板，輸出塊，連接塊；擺轉(zhuǎn)電路板安裝在擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板上，擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板上設(shè)有對稱布置的兩個擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂，連接塊固定在擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂上，輸出塊與連接塊通過螺栓連接，輸出塊固定在輸出軸上。兩個擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂安裝在輸出軸的前后兩端，輸出軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)帶動擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂擺轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的是：回轉(zhuǎn)機(jī)殼和擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上均設(shè)有呈中空狀的滑環(huán)。能讓電氣設(shè)備的電線穿過，保護(hù)相關(guān)電線。

進(jìn)一步的是：擺轉(zhuǎn)模塊還包括兩個防塵罩，兩個防塵罩對應(yīng)安裝在第一延伸臂和第二延伸臂上。能保護(hù)防塵罩里面的零部件。

進(jìn)一步的是：機(jī)器人模塊還包括連接筒，連接筒的一端通過螺釘固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼上，連接筒的另一端通過螺釘固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上，第一電機(jī)和第二電機(jī)位于連接筒的內(nèi)部。將擺轉(zhuǎn)模塊和回轉(zhuǎn)模塊連接在一起。

總的說來，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本機(jī)器人模塊結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)簡潔、合理、可靠性高，采用簡單可靠的機(jī)械連接和電氣連接，就可以將本機(jī)器人模塊應(yīng)用到機(jī)器人上，模塊之間拆裝方便，便于快速更換、維修和擴(kuò)展。此外，本機(jī)器人模塊采用的連接結(jié)構(gòu)合理，便于加工和組裝，降低了機(jī)器人模塊生產(chǎn)成本的同時(shí)，更有利于機(jī)器人的維護(hù)。

附圖說明

圖1是機(jī)器人模塊主視方向的剖視圖。

圖2是回轉(zhuǎn)模塊的剖視圖。

圖3是擺轉(zhuǎn)模塊的剖視圖。

圖4是機(jī)器人模塊的左視圖，擺轉(zhuǎn)機(jī)殼和回轉(zhuǎn)機(jī)殼處繪制有局部剖視圖。

圖5是機(jī)器人模塊的爆炸圖。

圖6是回轉(zhuǎn)模塊的爆炸圖。

圖7是擺轉(zhuǎn)模塊的爆炸圖。

其中，1為第一固定件，2為第一驅(qū)動電路板，3為第一電機(jī)，4為回轉(zhuǎn)主動齒輪，5為回轉(zhuǎn)被動齒輪，6為第一減速器的輸入端，7為第一減速器，8為第一減速器的輸出端，9為回轉(zhuǎn)機(jī)殼，10為回轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板，11為回轉(zhuǎn)輸出殼，12為環(huán)狀凸塊，13為回轉(zhuǎn)電路板，14為第二電機(jī)，15為擺轉(zhuǎn)主動齒輪，16為擺轉(zhuǎn)被動齒輪，17為擺轉(zhuǎn)機(jī)殼，18為擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板，19為擺轉(zhuǎn)機(jī)殼外輪廓的臺階面，20為第二減速器的輸入端，21為第二減速器，22為第二減速器的輸出端，23為主動錐齒輪，24為主動錐齒輪上的法蘭，25為連接主動錐齒輪和第二減速器輸出端的螺釘，26為連接第二減速器和擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的螺釘，27為擺轉(zhuǎn)基座，28為第一延伸臂，29為第一軸承，30為第一軸承端蓋，31為第一軸肩，32為第一擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂，33為第一連接塊，34為第一輸出塊，35為第二延伸臂，36為第二軸承，37為第二軸承端蓋，38為軸套，39為被動錐齒輪，40為銷軸，41為第二軸肩，42為第二擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂，43為第二連接塊，44為第二輸出塊，45為輸出軸，46為擺轉(zhuǎn)電路板，47為擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板，48為防塵罩，49為滑環(huán)，50為連接筒，51為連接擺轉(zhuǎn)基座和擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的螺釘。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

為敘述方便，現(xiàn)對下文所說的方位規(guī)定如下：下文所說的左右方向與圖1本身的上下方向一致，下文所說的前后方向與圖1本身的左右方向一致。

結(jié)合圖1至圖7所示，一種雙自由度機(jī)器人模塊，包括回轉(zhuǎn)模塊和擺轉(zhuǎn)模塊?；剞D(zhuǎn)模塊包括回轉(zhuǎn)機(jī)殼，固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第一電機(jī)，固定在第一電機(jī)的輸出軸上的回轉(zhuǎn)主動齒輪，固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第一減速器，固定在第一減速器輸入端上的回轉(zhuǎn)被動齒輪，固定在第一減速器輸出端上的回轉(zhuǎn)輸出組件；回轉(zhuǎn)主動齒輪和回轉(zhuǎn)被動齒輪相嚙合。

擺轉(zhuǎn)模塊包括與回轉(zhuǎn)機(jī)殼相對固定的擺轉(zhuǎn)機(jī)殼，固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第二電機(jī)，固定在第二電機(jī)的輸出軸上的擺轉(zhuǎn)主動齒輪，固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上的第二減速器，固定在第二減速器輸入端上的擺轉(zhuǎn)被動齒輪，固定在第二減速器輸出端上的主動錐齒輪，固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上的擺轉(zhuǎn)基座，轉(zhuǎn)動式安裝在擺轉(zhuǎn)基座上的輸出軸，固定在輸出軸上的擺轉(zhuǎn)輸出組件，固定在輸出軸上的被動錐齒輪；擺轉(zhuǎn)主動齒輪和擺轉(zhuǎn)被動齒輪相嚙合，主動錐齒輪和被動錐齒輪相嚙合。

回轉(zhuǎn)機(jī)殼呈階梯圓筒狀，回轉(zhuǎn)機(jī)殼的外輪廓為圓形，且呈階梯狀，回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)腔也為圓形，且呈階梯狀；回轉(zhuǎn)機(jī)殼是固定的，不會轉(zhuǎn)動的?；剞D(zhuǎn)機(jī)殼外輪廓的某一段外徑尺寸大，回轉(zhuǎn)機(jī)殼外輪廓的某一段外徑尺寸小，在外徑尺寸變化的地方會形成臺階面；同理，回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)腔也會形成臺階面?；剞D(zhuǎn)機(jī)殼的左端有一塊端板，回轉(zhuǎn)機(jī)殼的右端是開口的，端板和回轉(zhuǎn)機(jī)殼是一體成型，一體的結(jié)構(gòu)。第一電機(jī)固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板上，第一電機(jī)位于端板的左邊，第一電機(jī)通過螺釘固定在端板上。第一電機(jī)的輸出軸穿過端板，回轉(zhuǎn)主動齒輪通過螺釘固定在第一電機(jī)的輸出軸上，回轉(zhuǎn)主動齒輪位于回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部?；剞D(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部形成有臺階面，第一減速器通過螺釘固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼內(nèi)部的臺階面上，第一減速器的外輪廓是固定的，第一減速器的輸入端和輸出端是可以旋轉(zhuǎn)的，回轉(zhuǎn)被動齒輪通過螺釘固定在第一減速器的輸入端上，回轉(zhuǎn)被動齒輪位于第一減速器的左端，回轉(zhuǎn)被動齒輪位于端板的右邊，回轉(zhuǎn)被動齒輪位于回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部，回轉(zhuǎn)主動齒輪和回轉(zhuǎn)被動齒輪相嚙合。

回轉(zhuǎn)輸出組件包括回轉(zhuǎn)輸出殼和回轉(zhuǎn)電路板，回轉(zhuǎn)電路板安裝在回轉(zhuǎn)輸出殼的右端上，回轉(zhuǎn)輸出殼的內(nèi)部形成有環(huán)狀凸塊，環(huán)狀凸塊通過螺釘固定在第一減速器的輸出端上，第一減速器位于回轉(zhuǎn)機(jī)殼和回轉(zhuǎn)輸出殼圍成的空腔內(nèi)?；剞D(zhuǎn)輸出殼大體上也呈階梯圓筒狀，回轉(zhuǎn)輸出殼的左端面和回轉(zhuǎn)機(jī)殼的右端面相接觸，回轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)壁和回轉(zhuǎn)輸出殼的內(nèi)壁圍成了一個空腔。第一減速器輸出端的旋轉(zhuǎn)會帶動回轉(zhuǎn)輸出殼旋轉(zhuǎn)。

擺轉(zhuǎn)機(jī)殼呈階梯圓筒狀，擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的外輪廓為圓形，且呈階梯狀，擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)腔也為圓形的內(nèi)壁；擺轉(zhuǎn)機(jī)殼是固定的，不會轉(zhuǎn)動的。擺轉(zhuǎn)機(jī)殼外輪廓的某一段外徑尺寸大，擺轉(zhuǎn)機(jī)殼外輪廓的某一段外徑尺寸小，在外徑尺寸變化的地方會形成臺階面。擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的右端也有一塊端板，擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的左端是開口的，端板和擺轉(zhuǎn)機(jī)殼是一體成型，一體的結(jié)構(gòu)。第二電機(jī)固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板上，第二電機(jī)位于端板的右邊，第二電機(jī)通過螺釘固定在端板上。第二電機(jī)的輸出軸穿過端板，擺轉(zhuǎn)主動齒輪通過螺釘固定在第二電機(jī)的輸出軸上，擺轉(zhuǎn)主動齒輪位于擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部。第二減速器通過螺釘固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的左端面上，第二減速器的外輪廓是固定的，第二減速器的輸入端和輸出端是可以旋轉(zhuǎn)的，擺轉(zhuǎn)被動齒輪通過螺釘固定在第二減速器的輸入端上，擺轉(zhuǎn)被動齒輪位于第二減速器的右端，擺轉(zhuǎn)被動齒輪位于端板的左邊，擺轉(zhuǎn)被動齒輪位于擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)部，擺轉(zhuǎn)主動齒輪和擺轉(zhuǎn)被動齒輪相嚙合。

擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的外部形成有臺階面，擺轉(zhuǎn)基座通過螺釘固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼外部的臺階面上；擺轉(zhuǎn)基座的左端部設(shè)有對稱布置的第一延伸臂和第二延伸臂，即第一延伸臂和第二延伸臂設(shè)置在擺轉(zhuǎn)基座的左端，且第一延伸臂和第二延伸臂前后對稱布置，第一延伸臂和第二延伸臂均與擺轉(zhuǎn)基座一體成型，是一體的結(jié)構(gòu)。輸出軸轉(zhuǎn)動式地安裝在第一延伸臂和第二延伸臂上，輸出軸沿著前后方向設(shè)置，主動錐齒輪位于第一延伸臂和第二延伸臂之間，主動錐齒輪通過螺釘固定在第二減速器的輸出端上，主動錐齒輪上設(shè)有法蘭，該法蘭固定在第二減速器的輸出端上。主動錐齒輪和被動錐齒輪相嚙合，主動錐齒輪和被動錐齒輪兩軸的交角為90°，使得沿前后方向布置的輸出軸轉(zhuǎn)動。第二減速器位于擺轉(zhuǎn)機(jī)殼和擺轉(zhuǎn)基座圍成的空腔內(nèi)，擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的內(nèi)壁和擺轉(zhuǎn)基座的內(nèi)壁圍成了一個空腔。

輸出軸上設(shè)有第一軸肩和第二軸肩，第一軸肩位于第二軸肩的后邊，第一延伸臂位于第二延伸臂的后邊，第一延伸臂內(nèi)置有第一軸承，第一延伸臂內(nèi)有一個通孔，將第一軸承安裝在第一延伸臂的通孔內(nèi)。第一延伸臂的后端面設(shè)有第一軸承端蓋，即第一軸承端蓋安裝在第一延伸臂的后端面上，第一軸承套裝在輸出軸上，第一軸承的前端挨著第一軸肩，第一軸承的后端挨著第一軸承端蓋，第一軸肩和第一軸承端蓋將第一軸承進(jìn)行軸向限定，使得第一軸承在輸出軸的軸向方向上不能移動。被動錐齒輪通過銷軸固定在輸出軸上，被動錐齒輪的后端面挨著第二軸肩，第二延伸臂內(nèi)置有第二軸承，第二延伸臂內(nèi)有一個通孔，將第二軸承安裝在第二延伸臂的通孔內(nèi)。第二延伸臂的前端面設(shè)有第二軸承端蓋，即第二軸承端蓋安裝在第二延伸臂的前端面上，第二軸承的前端挨著第二軸承端蓋，第二軸承的后端挨著軸套，軸套和第二軸承端蓋將第二軸承進(jìn)行軸向限定，使得第二軸承在輸出軸的軸向方向上不能移動。第二軸承套裝在輸出軸上，第二軸承和被動錐齒輪之間設(shè)有軸套，軸套套裝在輸出軸上，軸套的后端緊靠在被動錐齒輪上，軸套的前端緊靠著第二軸承。被動錐齒輪、軸套、第二軸承、第二軸承端蓋從后往前依次挨著且套裝在輸出軸上。第二軸肩和第二軸承端蓋將它們之間的零件進(jìn)行軸向限定，且被動錐齒輪通過銷軸固定在輸出軸上。輸出軸貫穿第一軸承端蓋和第二軸承端蓋。

擺轉(zhuǎn)輸出組件包括擺轉(zhuǎn)電路板，擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板，輸出塊，連接塊；擺轉(zhuǎn)電路板安裝在擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板上，擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板上設(shè)有對稱布置的兩個擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂，對應(yīng)的，輸出塊和連接塊也設(shè)置有兩個；兩個擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂、兩個輸出塊、兩個連接塊依次稱為第一擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂、第二擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂、第一輸出塊、第二輸出塊、第一連接塊、第二連接塊。擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂和擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)板是一體成型，一體的結(jié)構(gòu)。連接塊固定在擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂上，輸出塊與連接塊通過螺栓連接，輸出塊固定在輸出軸上。對于后面的第一擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂、第一輸出塊和第一連接塊來說，第一擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂位于第一延伸臂的后面，第一連接塊嵌入并固定在第一擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂上，第一輸出塊和第一連接塊通過螺栓固定，且第一輸出塊從輸出軸的后端面嵌入并固定在輸出軸上。對于前面的第二擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂、第二輸出塊和第二連接塊來說，第二擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂位于第二延伸臂的前面，第二連接塊嵌入并固定在第二擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂上，第二輸出塊和第二連接塊通過螺栓固定，且第二輸出塊從輸出軸的前端面嵌入并固定在輸出軸上。輸出軸的轉(zhuǎn)動會帶動擺轉(zhuǎn)輸出組件轉(zhuǎn)動，而第一延伸臂、第二延伸臂并不會轉(zhuǎn)動。

回轉(zhuǎn)機(jī)殼和擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上均設(shè)有呈中空狀的滑環(huán)。設(shè)置滑環(huán)可以讓電氣設(shè)備的電線穿過，如果電氣設(shè)備的線設(shè)置在機(jī)器人模塊的內(nèi)壁，當(dāng)模塊內(nèi)的零部件轉(zhuǎn)動時(shí)，容易損傷電線。

擺轉(zhuǎn)模塊還包括兩個防塵罩，兩個防塵罩對應(yīng)安裝在第一延伸臂和第二延伸臂上。一個防塵罩蓋住第一延伸臂處的那部分結(jié)構(gòu)，另一個防塵罩蓋住第二延伸臂處的結(jié)構(gòu)，從而讓兩個延伸臂、軸承、軸套等不顯露在外面。

機(jī)器人模塊還包括連接筒，連接筒的一端通過螺釘固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼上，連接筒的另一端通過螺釘固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼上，第一電機(jī)和第二電機(jī)位于連接筒的內(nèi)部。

機(jī)器人模塊還包括第一驅(qū)動電路板、第一固定件、第二驅(qū)動電路板、第二固定件。第一固定件通過螺釘固定在回轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板上，第一固定件和第一驅(qū)動電路板都位于回轉(zhuǎn)機(jī)殼的左邊，第一驅(qū)動電路板固定在第一固定件上，第一驅(qū)動電路板和第一電機(jī)信號連接。第二固定件通過螺釘固定在擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的端板上，第二固定件和第二驅(qū)動電路板都位于擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的右邊，第二驅(qū)動電路板固定在第二固定件上，第二驅(qū)動電路板和第二電機(jī)信號連接。

本機(jī)器人模塊的工作原理：第一驅(qū)動電路板發(fā)送指令信號給第一電機(jī)，第一電機(jī)的輸出軸帶動回轉(zhuǎn)主動齒輪旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)主動齒輪帶動回轉(zhuǎn)被動齒輪旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)被動齒輪驅(qū)動第一減速器的輸入端，第一減速器的輸出端驅(qū)動回轉(zhuǎn)輸出殼和回轉(zhuǎn)電路板旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的功能，即第一個自由度。第二驅(qū)動電路板發(fā)送指令信號給第二電機(jī)，第二電機(jī)可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，第二電機(jī)的輸出軸帶動擺轉(zhuǎn)主動齒輪旋轉(zhuǎn)，擺轉(zhuǎn)主動齒輪旋轉(zhuǎn)帶動擺轉(zhuǎn)被動齒輪旋轉(zhuǎn)，擺轉(zhuǎn)被動齒輪驅(qū)動第二減速器的輸入端，第二減速器的輸出端帶動主動錐齒輪旋轉(zhuǎn)，主動錐齒輪帶動被動錐齒輪旋轉(zhuǎn)，被動錐齒輪帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)，輸出軸通過輸出塊、連接塊帶動擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂旋轉(zhuǎn)，由于第二電機(jī)可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，因此可以驅(qū)動擺轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂在一定角度范圍的擺轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)擺轉(zhuǎn)的功能，即第二個自由度。

回轉(zhuǎn)電路板和擺轉(zhuǎn)電路板可與現(xiàn)有技術(shù)中的其他機(jī)器人模塊實(shí)現(xiàn)電氣連接。第一減速器和第二減速器為超扁平中空軸型諧波齒輪減速器，簡稱為shd減速器，是一個標(biāo)準(zhǔn)件，shd減速器由于是標(biāo)準(zhǔn)件，在圖1中并未剖視，只是在第二減速器與主動錐齒輪的連接處、第二減速器與擺轉(zhuǎn)機(jī)殼的連接處作了局部剖視。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。