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小臂传动方案方案一图1小臂及腕部结构幽小臂采用丝杠螺母传动。电机直接驱动丝杠螺母传动的同时兼有减速的作用，一步把旋转运动转变为直线运动，传动精度较高，丝杠有自锁功能，速度不宜过高。手腕转动采用步进电机直接驱动。这种方案主要考虑了传动链的简化，结构比较简单易行。方案二为了使机械臂总体结构紧凑，采用滚珠丝杠一花键轴来实现手抓的转动和移动。如图2所示，Z轴电机的输入通过同步带传递至滚珠丝杠一花键轴的滚珠螺母；W轴电机的输入通过同步带传递至滚珠丝杠一花键轴的花键套。但这样的结构存在一个运动耦合的问题，当Z轴与W轴中任何一个电机有输入时，滚珠丝杠一花键轴都会既转动又移动。为此采用了如下方案W轴电机经由减速器减速后将输入传递至花键套，从而实现Z轴电机输入时手抓的纯移动状态；对于手抓的纯转动状态，则通过控制两轴电机的转速，使传至滚珠丝杠一花键轴的转速相同而实现。方案三图3腕部装配结构图1下端盖2滑块3轴承套4丝杆5导杆6步进电机7滚珠螺母及导轨滑块8腕部机壳9步进电机10同步齿形带11腕部上端机壳12制动块13导杆14同步齿形带15轴承套16密封圈17主轴腕部装配结构图如图3所示。为了便于加工及保证精度，把安装滚珠丝杠一端的端盖3及支撑上端盖的壳体图中未标出设计成分离式结构，依靠壳体两端面与小臂及上端盖配合面来保证丝杠与主轴平行度。由于同步齿形带要能调整中心距及带张紧力，因此电机6先安装在电机连接板上，然后再把连接板及上端盖固定在一起，上端盖用来连接电机连接板的四个孔，螺栓在两个带轮中心线方向上可以进行微调。这样在装配时可对两带轮中心距及带张紧力进行调整。对于电机13直接连接在滚珠螺母与导杆滑套上，这样电机可随着主轴一起做直线运动。由于滚珠丝杠没有自锁功能，Z轴方向又是负载作用力主方向，受结构尺寸限制无法在电机6上加抱闸，因此在滚珠丝杠顶端安装一个制动器来锁住滚珠丝杠，断电时自动锁死，避免滚珠丝杠在断电时发生滑动。滚珠丝杠两端都选用向心推力球轴承，此类轴承存在轴向游隙，可以防止丝杠轴向跳动，提高主轴传动精度。滚珠螺母与滚珠螺母支架相连接，主轴通过两个推力球轴承安装在滚珠螺母支架上，主轴顶端用两个小圆螺母加以锁紧。导柱2,是否需要还有待实验进一步验证。主轴升降通过限位开关控制其行程，所以在螺母支架上安装有一挡块，在上端相应位置安装有接近开关，这样主轴离端盖一定距离时就有信号通知