8.2.1  机械子系统的构造

机械手的所有关节运动都由电动机带动，而且它的齿轮结构是耦合的。每个电动机的传动过程如下：一号电动机转动将动力传给齿轮B，齿轮B与齿轮B’啮合，B’固定在底座上从而使机械手与底座发生相对转动，实现腰部的转动。二号电动机转动将动力传给齿轮C，齿轮C与斜齿轮C’啮合，斜齿轮C’与轴A配合从而带动肩关节的转动。三号电动机转动将动力传给齿轮D，齿轮D与齿轮D1啮合，齿轮D1通过轴将动力传给斜齿轮D2，斜齿轮D2与斜齿轮D3啮合，将动力传给斜齿轮D3，斜齿轮D3固定在前臂的套筒上，从而带动前臂运动。四号电动机转动将动力传给齿轮E，齿轮E与齿轮E1啮合，齿轮E1通过轴将动力传给斜齿轮E2，斜齿轮E3同时与斜齿轮E2、E4啮合这样动力就传到斜齿轮E4上，斜齿轮E4通过轴将动力又传给齿轮E5，齿轮E5与齿轮E6啮合同时固定在中空轴M上，手腕部就是与中空轴M相连，中空轴M转动从而带动腕部转动。六号电动机转动将动力传给齿轮F，齿轮F与齿轮F1啮合，齿轮F1通过轴将动力传给斜齿轮F2，斜齿轮F3同时与斜齿轮F2、F4相啮合，这样动力传到齿轮F4上，齿轮F4固定在L轴上，L轴通过键配合与斜齿轮F5连接。这样五号电动机的转动会引起轴L的转动，L的转动带动F5的转动。F6同时与斜齿轮F5固定在手爪上的斜齿轮H齿轮啮合L的转动将使手爪能够摆动180°。五号电动机也是控制手爪的运动，它控制的动作是使手爪能够实现自转。它的动力传动过程基本上与前三个电动机相似，不同的是在动力传到前臂时是通过一个中空轴将动力传给斜齿轮G6，G6通过G7将动力传给H实现自转。但由于齿轮F5、F6、G6、G7H是耦合的，实际上要实现自转五号、六号电动机应同时转动或五号电动机转动时六号电动机无负载，否则将阻碍自转运动。要实现腕部不转动而爪部自转四号电动机也必须同时配合转动。该部分的构成如图8-1所示。

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图8-1 机械手的结构与实物图

①～⑦—运动自由度